研究揭示了觸發(fā)免疫反應(yīng)的新模式

根據(jù)威爾康奈爾醫(yī)學(xué)和特殊外科醫(yī)院 (HSS) 研究人員的一項(xiàng)新研究，稱為趨化因子的小蛋白質(zhì)可以將免疫細(xì)胞引導(dǎo)至感染部位，也可以形成與 DNA 結(jié)合的納米顆粒，從而誘導(dǎo)慢性、功能失調(diào)的免疫反應(yīng)。對這類經(jīng)過充分研究的免疫信號(hào)分子的這種新活性的驚人發(fā)現(xiàn)可以揭示某些類型的免疫疾病。

該研究于 5 月 31 日發(fā)表在《實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志》上，揭示了一種觸發(fā)免疫系統(tǒng)的全新模式，趨化因子-DNA 納米顆粒可通過該模式誘發(fā)炎癥。臨床前模型的結(jié)果表明，這種機(jī)制可能在硬皮病和狼瘡等自身免疫性疾病中發(fā)揮核心作用。

這項(xiàng)工作是科學(xué)家們不斷努力了解硬皮病的一部分，硬皮病是一種導(dǎo)致皮膚發(fā)炎和硬化的自身免疫性疾病。“我們有一個(gè)研究硬皮病的項(xiàng)目，幾年前我們和其他人已經(jīng)證明患有這種疾病的患者血液中的趨化因子 CXCL4 水平升高，”資深作者、微生物學(xué)教授 Franck Barrat 博士說。 Weill Cornell Medicine 的免疫學(xué)和 HSS 的 Michael Bloomberg 主席和高級(jí)科學(xué)家。“但這種趨化因子在疾病中的作用尚不清楚，我們沒想到趨化因子會(huì)引發(fā)這種特殊的免疫反應(yīng)。”

在為他們的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)置對照時(shí)，Barrat 博士的團(tuán)隊(duì)，包括第一作者、威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院微生物學(xué)和免疫學(xué)博士后、HSS 研究所成員 Yong Du 博士發(fā)現(xiàn) CXCL4 和其他幾個(gè)趨化因子可以誘導(dǎo)稱為漿細(xì)胞樣樹突狀細(xì)胞 (pDC) 的免疫細(xì)胞產(chǎn)生干擾素-α。令人驚訝的是，這種誘導(dǎo)似乎與已知的趨化因子受體無關(guān)，這表明這些分子通過一些以前未知的機(jī)制激活了免疫細(xì)胞。

隨后的實(shí)驗(yàn)表明，趨化因子可以結(jié)合 DNA 片段形成納米顆粒，然后繞過細(xì)胞的趨化因子受體直接誘導(dǎo)干擾素的產(chǎn)生。對皮膚炎癥小鼠模型的測試表明，這種機(jī)制可以解釋導(dǎo)致硬皮病和其他自身免疫性疾病的慢性免疫激活。結(jié)果還表明，不同的DNA-趨化因子納米顆粒可能是不同疾病的基礎(chǔ)。例如，雖然 CXCL4 在硬皮病中似乎很重要，但另一種趨化因子 CXCL10 可能在狼瘡中發(fā)揮類似的功能。

Barrat 博士認(rèn)為，DNA 趨化因子納米顆粒可能是人體傷口愈合系統(tǒng)的重要組成部分。“在皮膚受傷后，例如如果你割傷自己，樹突狀細(xì)胞會(huì)滲入皮膚并產(chǎn)生炎癥環(huán)境以使傷口適當(dāng)閉合。我們的研究結(jié)果表明，這些細(xì)胞不需要看到病原體——病毒或細(xì)菌——并且可以直接感知自身 DNA，”他說。“而這種炎癥正在幫助招募免疫系統(tǒng)的其他細(xì)胞。” 在自身免疫性疾病中，該過程出錯(cuò)，產(chǎn)生慢性炎癥狀態(tài)，最終損害組織而不是治愈組織。

研究人員還合作開展了一項(xiàng)相關(guān)研究，該研究于 6 月 14 日發(fā)表在Nature Communications上，該研究表明 CXCL4 可以在單核細(xì)胞(另一類重要的免疫細(xì)胞)中誘導(dǎo)類似的炎癥反應(yīng)?？傊@些發(fā)現(xiàn)指出了在不干擾正常免疫反應(yīng)的情況下關(guān)閉自身免疫的可能策略。

“它告訴你必須停止的反應(yīng)類型，不一定在 DNA 趨化因子水平，但可能在細(xì)胞本身更下游，”巴拉特博士說。

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