科学家们追踪蛋白质可能会增加哮喘和相关疾病的肺部损伤
你的肺部和空道道需要加剧,有点像气球。呼吸大呼吸,他们会开放。
受损的肺不能正常打开。哮喘,特发性肺的患者纤维化和系统性硬化患有纤维化和纤维化组织重塑,组织和免疫的积聚细胞和形成胶状物质的蛋白质,阻止气道扩张。随着纤维化的恶化,呼吸就像吹一个充满水泥的气球。
在一项新的研究中,La Jolla免疫学研究所(LJI)的研究人员报告称称为TL1A的蛋白质在几种小鼠模型中驱动纤维化,触发组织重塑,并使肺和气道更难以正常运作。
“我们的新研究表明,TL1A及其对细胞的受体可以是治疗剂的目标,旨在减少严重肺病患者的纤维化和组织重塑,”LJI科学事务总监迈克尔克罗夫特(LJI教授)说新研究的高级作者免疫学杂志。
克罗夫特的实验室专注于了解蛋白质家族,称为肿瘤坏死因子(TNF)和肿瘤坏死因子受体(TNFR)的重要性,炎症和自身免疫疾病。通过调查这些分子,研究人员希望追踪炎症的根本原因并在为时已晚之前停止组织损坏。
之前的研究表明,一种名为TL1A的TNF蛋白可以作用于参与过敏反应的免疫细胞,并驱动这些细胞免疫细胞来制造炎症分子。克劳馥实验室想知道,如果TL1A导致炎症,它会导致肺纤维化吗?
对于新的研究,克罗夫特和他的同事使用遗传和治疗干预,组织染色和荧光成像技术来研究严重哮喘的小鼠模型中的蛋白质相互作用,特发性肺纤维化和系统性硬化。他们首先发现TL1A直接作用于肺和支气管中细胞上的受体,这导致纤维化和组织重塑。
我们都熟悉组织重塑的概念。当皮肤上的伤口愈合时,新的皮肤区域有时会比周围的皮肤更亮、更黑或更坚硬。组织已经重塑了。当肺部和呼吸道试图治愈时——例如哮喘发作时——该区域的细胞也会发生变化。受损区域聚集了一种叫做成纤维细胞的细胞,这种细胞可以制造多种胶质样蛋白质,包括胶原蛋白。过多的胶原蛋白会降低肺部和呼吸道的弹性和功能。
随着克罗夫特描述它,组织重塑就像伤口愈合,“但伤口愈合出错,变得如此夸张,使其阻止组织以正常方式行为。”通过新的研究,科学家现在知道TL1A正在推动肺部的这种有害重塑。
除了使成纤维细胞产生胶原蛋白,研究人员发现TL1A还有助于成纤维细胞表现得像平滑肌细胞。一层薄薄的平滑肌细胞自然排列在支气管周围,使支气管得以扩张和收缩,但平滑肌细胞层很厚平滑肌细胞- 包括成纤维细胞 - 将气道保持正常扩展和收缩,使患者难以呼吸。
然后,科学家们在小鼠中研究了缺乏TL1A的受体的小鼠中的肺组织重塑,或者被赋予阻断TL1A活性的试剂。这些小鼠表现出较少的肺重塑,较少的胶原沉积并减少肺部的平滑肌肉肿块。
这些动物模型数据可能支持最近在人类身上的研究。研究人员发现,严重哮喘患者的TL1A生产过剩。这可以解释为什么这些患者更容易发生肺纤维化和肺重构。
“这种类型的研究需要扩大,以真正了解是否存在哮喘或其他炎症患者的亚群肺与其他患者相比,TL1A表达水平更高的疾病——这可能会指导未来靶向TL1A以减少重塑和纤维化的治疗,”Croft说。
前进,克罗夫特和他的团队计划调查DR3受体如何在组织细胞上表达以及是否受其他炎症因素的影响。他们还想知道Active TL1A如何在人类患者中以及蛋白质可能对蛋白质负责的炎症活动。
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