隐藏的免疫细胞导致肺移植失败
西北医学院的科学家们发现，以前未知的非经典单核细胞(nnc)的免疫细胞子集在驱动原发性移植物功能障碍(PGD)中发挥关键作用，PGD是肺移植后死亡的主要原因。
这项研究发表在6月14日的《美国科学》杂志上科学转化医学该研究还表明，靶向这些细胞可能会导致治疗PGD的新疗法，PGD是目前影响一半以上移植患者的并发症。
西北大学范伯格医学院外科助理教授、西北内科医生Ankit Bharat博士是这项研究的首席研究员。
“这是一个普遍存在的致命问题，也是肺移植患者经历过早死亡和长期问题的最大原因。所以，如果你能修复PGD，你就能解决很多关于移植的问题。”Bharat说。“现在我们知道了它的原因，我们可以开发出一种治疗方法。”
PGD是一种严重的肺损伤当接受者的中性粒细胞(白细胞)被招募到被移植的肺中，引发炎症级联并造成组织损伤时，就会出现这种情况。虽然已经了解中性粒细胞是PGD中看到的主要效应细胞，但驱动它们流入肺的机制尚不清楚。此外，针对患者的中性粒细胞并不被认为是一种实用的治疗策略，因为这些细胞对于保护身体免受病原体的侵害至关重要。
在目前的研究中，科学家们证明了隐藏在供体肺中的ncm是导致肺移植后中性粒细胞损伤流入的罪魁祸首。
以前，人们认为在移植前用溶液冲洗肺部时，所有供体的免疫细胞都被根除了。但科学家们发现，ncms(一种免疫细胞，其结构和功能最近才被描述)实际上保留在供体肺的血管中。
在首次在肺中识别这些细胞后，科学家进一步证明了它们在发展PGD中的基本作用:ncm激活一个产生一种名为CXCL2的蛋白质的途径，该蛋白质的作用是将破坏性的中性粒细胞吸引到肺中。
研究结果表明，在供体肺中靶向ncm可以潜在地防止PGD的发展。
“这是一个临床相关的发现，因为很容易开发出一种药物，在移植时杀死这些细胞，”巴拉特说，他也是西北大学罗伯特·h·Lurie综合癌症中心的成员。“这是我们发现的一大优势:因为这些是供者来源的细胞，你可以在移植前将这些药物施用到供者的肺部，并防止对受体产生任何潜在的副作用。”
科学家们发现，ncm似乎也没有在接受者对抗感染的能力中发挥作用，这表明这些细胞可以在不削弱免疫系统的情况下被消灭。
科学家们现在计划研究开发一种药物，在移植过程中消除ncm。类似的疗法已经在动物模型中得到证实。
另外，这项研究似乎还表明，这些单核细胞可能在移植以外的其他形式的肺损伤中发挥更广泛的作用，包括急性呼吸窘迫综合征。这些发现将在未来的出版物中发表。
巴拉特最初是在他的一位肺移植患者出现这种综合征后，被驱使去调查原发性移植物功能障碍。
巴拉特说:“我们真的相信，如果病人出现了无法解决的问题，我们的承诺和责任应该是尽我们所能，把这个问题带到我们的科学实验室，找到治愈方法，然后把它带回病人身边。”“因此，虽然我们确保患者在医疗领域获得最好的技术专业知识肺移植-我们也希望通过找到治疗这些致命问题的方法来推进这一领域，从而真正改变患者的结果。”
巴拉特和他的合作者两年前遵循了类似的路径，当时他们确定了高氨血症综合征背后的机制，这是一种致命的疾病，影响5%的人肺移植接受者，因为它感染了他们的一个病人。研究结果也发表在科学转化医学，最终找到了一种治疗一直困扰着医学领域的致命综合症的方法肺自移植开始。
“自从第一次被发现以来的几年里，一直有接受者死于高氨血症。现在有了这一发现，每个人都可以得到有效治疗，”巴拉特说。“我希望，同样地，对于原发性移植物功能障碍，我们现在可以开发出一种治疗这种致命问题的方法。”
前研究员郑志坤博士和巴拉特实验室的博士后Stephen Chiu博士是这项研究的第一作者。
科学家们使用许多复杂的方法证明了这一发现，包括带有活体高分辨率单细胞成像的小鼠移植模型、免疫电子显微镜和使用rna测序的转录组分析。
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