新策略阻断小鼠慢性肺病
![Shown is a transmission electron microscope image of exosomes purified from fluid from the lungs of a patient with COPD. A new study from Washington University School of Medicine in St. Louis has uncovered a previously unknown role for exosomes in inflammatory respiratory diseases. The study has implications for finding new therapies. Exosomes are tiny compartments released from cells that carry different types of cargo, including inflammatory chemicals called cytokines that can drive lung disease. Credit: Deb Steinberg/Wu Center For Cellular Imaging 新策略阻断小鼠慢性肺病](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2021/newstrategyb.jpg)
事实证明,哮喘、COPD以及最近的COVID-19等炎性肺部疾病难以治疗。目前的治疗方法减轻了症状,但在阻止这类疾病继续损害肺部方面收效甚微。许多关于治疗慢性炎症疾病的研究都集中在细胞因子这种阻断性化学物质上,它会引发一系列分子事件,加剧破坏性炎症。
现在,圣路易斯华盛顿大学医学院(Washington University School of Medicine in St. Louis)的科学家们发现,这些细胞因子可以以比以前所了解的更多的方式引发炎症,这可能揭示了治疗慢性炎症的新途径。
一项新的研究表明,细胞因子除了直接渗入组织并引发破坏性事件外,还可以被包装在称为外泌体的小隔间中,这使得包装好的细胞因子极其难以检测,没有专门的仪器几乎不可能进行研究。不能研究这些外泌体意味着科学家可能会错过治疗或预防炎性疾病的重要策略。
研究,在江森自控的洞察力另外,还证明了理解这些炎症细胞因子包装的包装可以揭示阻断它们的新方法,预防肺病至少在小鼠中发育。
“在努力了解和更好地治疗患者的炎症性疾病时,科学家们重点关注阻断细胞因子,我们知道是在揭露炎症过程中的关键球员并使他们保持闷烧,”少女·哈尔德尔 - 布雷特,MD,PH。D.是肺部和临界护理医学分裂的医学助理教授。“特定细胞因子家庭如何从细胞中出来以引发炎症一直是一个很长一段时间的谜。同时,人们开始认识到这些称为外科的结构正在做某事,虽然尚不清楚什么。他们很小,难以隔离,很容易被忽视。但是通过新技术,我们开始了解键细胞因子可以以完全改变的方式包装出来的方式,我们将旨在发展抗炎疗法。“
基于亚历山大·布雷特,迈克尔·j·霍尔茨曼医学博士,塞尔玛和赫尔曼·塞尔丁医学教授,以及华盛顿大学的其他研究人员先前的工作,人们早就知道一种特殊的细胞因子被称为IL-33的物质在慢性肺病(如COPD和哮喘)的发展中起着核心作用。事实上,该细胞因子也与关节炎、炎症性肠病、肝炎、心力衰竭、中枢神经系统炎症和癌症有关。但它是如何引发炎症的尚不清楚。新的研究表明,IL-33被释放到气道中,包裹着外泌体。更复杂的是,IL-33不能在外泌体中传播;它在外面搭了顺风车。
随着对包装的新认识,研究人员尝试了一种不同的方法来阻断IL-33的炎症信号。他们研究了因吸入一种真菌而患上肺病的老鼠;例如,这种疾病模仿了吸入过敏原导致的哮喘的发展。研究人员发现,他们可以通过用一种能阻止外泌体分泌的化合物(而不是直接用IL-33)治疗暴露于真菌的小鼠,从而阻止呼吸道疾病的发展。
“这项研究开辟了许多关于细胞因子信令在细胞因子束缚到外出动脉内的不同问题的新问题,”亚历山大 - 布雷特说。“它可能的外出包装是细胞因子的关键特征,其未以古典方式分泌。这种新的对细胞因子信号传导的理解可能导致靶向靶向治疗诸如COPD等疾病的方式。目前,我们没有治疗逆转甚至缓慢的copd。我们只能治疗症状。“
Alexander-Brett说,直到最近,这种外出活动都非常难以检测。她的实验室具有一个典型的仪器,称为单粒子干涉反射率成像系统(SP-IRIS),使她的团队使用非常少量的生物样品研究外泌体。
对于哮喘和慢性阻塞性肺病,Alexander-Brett说她的实验室正在寻找更精确的方法来阻断特定的外泌体,因为一种全面阻断所有外泌体的策略,就像在这个小鼠研究中,可能也会停止一些有益的过程。
“我们需要更多的研究来寻找可能阻止IL-33的抑制剂甚至被纳入其中外来体,这将理论上停止慢性肺的初始触发疾病“亚历山大 - 布雷特说。”理想情况下,我们想找到一种我们可以作为吸入药物提供的东西,这些药物会对气道来说是必要的。“
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