研究证明了血管中的保护性蛋白质如何帮助身体保护自己免受脑性疟疾的侵害
在临床前研究中,增强一种保护性蛋白质以稳定被疟疾削弱的血管比仅使用抗疟疾药物更能提高生存率。
多伦多综合研究所(TGRI)和桑德拉罗特曼全球健康中心,多伦多大学和大学健康网络的研究人员描述科学转化医学2016年9月28日,英国《每日邮报》(daily邮报)报道,他们的方法如何增强身体自身的能力来抵御脑型疟疾,而不仅仅是针对血液中的疟疾寄生虫。
每年有40多万人死于严重的脑型疟疾,主要是撒哈拉以南非洲的儿童。对于脑疟疾存活的儿童,多达三分之一可能会发展为长期的神经损伤,包括癫痫、行为障碍和/或运动、感觉或语言障碍。
在Sarah Higgins博士(现在是哈佛医学院和Beth Israel女执事医疗中心的研究员)和Kevin Kain博士(多伦多总医院热带病科学主任)的带领下,研究人员演示了如何给老鼠血管生长素-1 (ang1),一种保护人类和小鼠血管内膜的关键蛋白质,与最好的抗疟疾药物青蒿琥酯结合后,可使小鼠100%存活严重的疟疾相比之下,仅接受青蒿琥酯治疗的感染疟疾的小鼠中,这一比例约为60%。
同样重要的是,该研究还表明,Ang-1可以保护血脑屏障,这是一个关键的血管网络,允许营养物质穿过进入大脑,同时防止有害的外来物质进入大脑。像严重疟疾这样的感染会引起血管的变化,导致血脑屏障的破坏和脑损伤。
“为了防止这种损伤,我们重新创造了身体产生的东西,”希金斯博士解释说,“Ang-1使之能够发挥作用。血管维持大脑的正常功能,成为大脑的保护屏障。”希金斯博士在凯文·凯恩(Kevin Kain)的实验室读研究生时做了这项研究,他是题为《血管生成素-1失调在脑型疟疾发病机制中起关键作用》(angiopoietin-1失调)的研究论文的第一作者。
在一系列精心设计的实验中,该团队首先对乌干达180名1至10岁患有严重脑型疟疾的儿童以及无疟疾或轻度疟疾的儿童进行了测试。他们发现患有严重和脑型疟疾的人体内Ang-1的含量明显较低。
研究小组继续对患有疟疾的老鼠进行测试,发现与人类相似,这些老鼠体内的Ang-1含量显著下降。他们还“敲除”了老鼠体内的Ang-1基因,发现其保护作用消失了。在最后的实验中,当患病的小鼠被注射Ang-1,除了抗疟药物,它们存活下来,并且没有脑损伤。
脑型疟疾的发展情况尚不清楚,但研究表明,个人对这种疾病的反应对确定其严重程度和结果很重要。仅针对这种寄生虫的策略不足以预防严重感染个体的并发症和死亡。
“病人经常死于他们对感染的反应,而不是直接死于他们的感染,”凯恩博士指出,他也是桑德拉·罗特曼全球健康中心SA罗特曼实验室主任和TGRI的高级科学家。
他说:“我们的方法是改变‘我们’,而不是仅仅专注于杀死微生物的药物,对于脑型疟疾等危及生命的感染,这种策略可能改善结果,同时减少耐药性。”
“我们想要改变这种模式。我们的首要目标应该是提高存活率和防止脑损伤,而不是严格专注于使用抗菌药物来杀死细菌。我们的发现对其他危及生命的感染有广泛的影响,如脓毒症,中毒性休克,目前我们没有具体的治疗方法。”
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