这种排除蠕虫的能力会导致未来的哮喘治疗吗?

通过对热带地区数百万儿童感染的蠕虫进行实验，研究人员发现了一种治疗哮喘的新方法。根据今天发表在杂志上的一项研究，寄生虫感染和哮喘可能会导致人类免疫系统以某些相同的方式做出反应，并有一天可能通过操纵一些相同的蛋白质来治愈科学．

为了有效，免疫系统必须“决定”哪些细胞和化学物质需要增强，以最好地摧毁手边的入侵者，无论是细菌、病毒还是蠕虫。1986年，现任罗彻斯特大学医学中心大卫·h·史密斯疫苗生物学和免疫学中心主任的蒂姆·莫斯曼博士领导了一个团队，首次描述了免疫系统如何做出这种选择的新概念:Th1/Th2模型。这是免疫学的一个里程碑，是解开系统复杂性的重要一步。今天的研究结果显示，该模型如何继续定义免疫系统中的新参与者，并提出新的治疗方法。

Mosmann说:“这项研究的重点是，我们对免疫系统的每一个新细节都为做出对抗疾病的改变创造了机会。”“这些结果虽然还处于早期阶段，但表明帮助身体制造更多新定义的免疫化学物质可能会预防蛔虫感染，关闭它可能会减少哮喘患者的肺损伤。”

免疫系统的一部分是具有适应性的，它会产生大量的免疫细胞，希望其中一个细胞的形状合适，可以与任何遇到的入侵者相连接，并被激活。当其中一个免疫细胞识别到入侵者时，它就会扩展成一个专门挑选攻击该生物的克隆大军。适应系统的一个主力是辅助T细胞，它是一种白细胞，分泌一种叫做细胞因子的蛋白质信使来加速免疫反应。

根据Mosmann的模型，T细胞分化为两组主要的辅助性T细胞，1型(Th1)和2型(Th2)，每一种都由它们产生的细胞因子定义。每种特征都能更有效地攻击某些入侵者，例如，Th1反应能更好地攻击细胞内的细菌。Th2细胞因子包括白细胞介素-4 (IL-4)、白细胞介素-5 (IL-5)和白细胞介素-13 (IL-13)，所有这些都在对蠕虫的免疫反应中有用。在蠕虫/哮喘联系的线索中，IL-4, IL-5和IL-13也触发了对哮喘患者肺部造成不可逆损伤的机制。

小鼠免疫系统对蛔虫的反应是Mosmann研究的核心，因为小鼠和人类共享Th1/Th2免疫系统，因为小鼠和人类的蛔虫寄生虫是亲缘关系，因为蛔虫感染仍然是发展中国家的一个主要威胁。他关于T细胞亚群的基础研究由美国国家过敏和传染病研究所资助。

超过15000种寄生蛔虫会感染葡萄、黄蜂、牛等各种动物。在人类中，感染通常是由于食用未煮熟的猪肉或野味，或由于卫生条件差引起的，并导致腹泻、贫血和营养不良的反复发作。战地手册曾建议被困的士兵吃一支烟或喝一汤匙煤油来昏迷蠕虫，但现代抗蠕虫药物(如阿苯达唑、伊维菌素、噻苯达唑)是有效的，而且安全得多。然而，药物治疗并不能达到许多生活在最恶劣条件下的人，也不能防止患者再次感染。Mosmann的工作可能会导致一种疫苗，这种疫苗会对蠕虫感染产生永久性的免疫力，但这样的研究仍然是未来的事情。

由于在进化早期就接触了细菌和寄生虫，小鼠和人类肠道和肺部的组织已经形成了防止入侵者进入身体的方法。例如，肠道内的组织暴露在蠕虫中时，会脱落外层细胞层。辅助T细胞释放化学物质，导致肠道细胞快速分裂和繁殖(生长)。随着新细胞的产生，较老的、受感染的外层细胞死亡、脱落，并随固体废物一起排出体外。

利用分子生物学技术，Mosmann的研究小组发现，与其他类型的T细胞相比，蛔虫感染导致Th2辅助T细胞产生更多数量的生长因子，即双调节蛋白，从而触发细胞分裂和生长。目前的研究结果首次将双调节蛋白定义为免疫系统中一个重要的新参与者，在Th2免疫图谱中，也许在许多与之相关的疾病过程中。

在目前的研究中，小鼠感染了线虫寄生虫，Trichuris muris，一种导致人类旋毛虫病的蠕虫的亲戚。在感染14天后，研究发现双调节蛋白表达增加，Th2细胞因子IL-4和IL-13水平升高。

研究人员通过比较正常小鼠和经过基因改造不产生双调节蛋白的小鼠的蠕虫数量，证实了双调节蛋白在对寄生虫的免疫反应中的相关性。十天后，两组小鼠的幼虫数量相似，所有小鼠都在第19天清除了寄生虫。然而，在双调节蛋白缺乏的小鼠中，第14天蠕虫的清除明显延迟，肠道细胞的脱落率也是如此。

作者说，比抗蠕虫疫苗的潜力更直接的是，这项研究首次发现双调节蛋白是Th2细胞的产物，而Th2细胞在哮喘中起着关键作用。哮喘是一种慢性疾病，阻塞和破坏了2000万美国人的肺部空气通道。

研究人员认为，空气中的刺激物会导致Th2细胞释放白介素，从而导致有毒颗粒的释放，导致肺部组织的直接损伤。当肺试图治愈损伤时，生长因子会导致气道壁增厚，在严重情况下可增厚300%。双调节蛋白会不会是导致哮喘性气道永久增厚的生长因子，随着时间的推移越来越多地限制气流?

Mosmann的团队已经开始了实验，以确定小鼠Th2反应产生的双调节蛋白是否也发生在人类辅助T细胞中。在此之后，研究人员感兴趣的是比较健康和哮喘肺细胞中的双调节蛋白表达水平。

资料来源:罗切斯特大学医学中心