新的研究表明,中断免疫反应可以改善多发性硬化症的预后

新的研究表明,中断免疫反应可以改善多发性硬化症的预后
多发性硬化症是一种损害神经元的慢性疾病。西弗吉尼亚大学的博士生凯利·莫纳汉(Kelly Monaghan)正在研究一种名为STAT5的蛋白质在多发性硬化症发展中的作用

人体免疫系统很像棋盘游戏《老鼠陷阱》:它是一个相互作用的鲁布·戈德堡系统。只是蛋白质触发其他蛋白质激活免疫细胞,并引导它们攻击细菌,而不是一个下落的球导致一个小潜水员跳进一个桶里,然后在一些塑料老鼠身上弹起一个陷阱。但如果这些蛋白质错误地将免疫细胞引导到健康组织,就会产生攻击神经元的多发性硬化症等自身免疫性疾病。

西弗吉尼亚大学医学院的研究人员Kelly Monaghan领导的一项新研究表明,部分“Rube Goldberg”免疫系统有望成为多发性硬化症治疗的潜在目标。

莫纳汉是微生物学、免疫学和细胞生物学系的博士候选人,他说:“任何时候,只要你有任何中枢神经系统问题,你都必须经历一系列步骤,才能让细胞进入大脑或脊髓。”“更好地了解与多发性硬化症相关的免疫机制有助于为新疗法提供信息。”

她的发现发表在《科学》杂志上美国国家科学院院刊

她的研究重点是STAT5,这是体内循环的许多蛋白质中的一种,可以隐喻地打开或关闭基因。

“STAT5是一种转录因子,”Monaghan说。“它是STAT蛋白家族的一员,在细胞增殖和凋亡中起着许多不同的作用.重要的是,STAT5蛋白必须形成二聚体来调节基因表达。两者的相互作用导致形成四聚体,它调节一组独立的靶基因。”

Monaghan和她的同事们想知道STAT5四聚体是否在白细胞相互作用和穿过脑膜的信号传导中起作用。如果它们确实发挥了这样的作用,研究人员想要了解更多。

“脑膜,如果你不知道,是围绕中枢神经系统的一系列三层膜,”她说。“如果你愿意的话,它们就像一种检查点,调节细胞向实际大脑或脊髓的迁移。”

的渗透是一个标志

特别是,Monaghan想要研究可能导致STAT5四聚体命令另一种叫做CCL17的蛋白质告诉T细胞(一种白细胞)通过“友军火力”攻击中枢神经系统的分子链事件。

莫纳汉和她的团队用两组老鼠来探索这个话题。第一组经过基因改造,使其STAT5四聚体蛋白不能以引发有问题的CCL17反应的方式重新排列自己。第二组基因正常。

研究人员向两组小鼠注射髓磷脂反应性T细胞,以诱导实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)。

结果,基因正常的小鼠以常规方式出现EAE,而转基因小鼠则没有。阻断他们的STAT5四聚体“连锁反应”保护他们免受疾病的侵害。

莫纳汉说:“它没有完全消融,但严重程度明显降低。”“很有说服力的是,他们患上了不那么严重的疾病,这表明CCL17是致病性的作用于STAT5四聚体的下游。”

经过基因改造的老鼠不仅表现出较轻的延迟性麻痹,而且后来对它们脊髓的检查显示,它们的神经更健康,传导信号的能力也更好。

“多发性硬化症非常复杂,”莫纳汉说。“我们发现,细胞之间复杂的免疫相互作用确实导致了理解这种疾病的困难。”

根据美国国家多发性硬化症协会(National Multiple Sclerosis Society)的数据,全球有超过230万人患有多发性硬化症,从这项研究中收集到的见解可以为多发性硬化症的未来治疗指明方向。

莫纳汉的导师、微生物学、免疫学和细胞生物学助理教授Edwin Wan说:“被诊断患有多发性硬化症的患者一生都要忍受痛苦,不幸的是,当疾病进展时,他们的临床症状会变得最严重。”“目前治疗多发性硬化症的药物在降低复发率方面相当有效,但不能阻止疾病进展。开发更有效药物的瓶颈在于,我们对这种疾病是如何产生和发展的没有一个完整的了解。”

这项研究的发现有助于填补这一空白,使假设的多发性硬化症治疗更接近现实。

“我认为这些发现也可能对其他研究产生更广泛的影响莫纳汉说,“因为可能有其他几种自身免疫性疾病是由STAT5四聚体和下游信号通路调节的,这是相当令人兴奋的。”

更多信息:Kelly L. Monaghan等人,STAT5的四聚化促进自身免疫介导的神经炎症,美国国家科学院院刊(2021)。DOI: 10.1073 / pnas.2116256118

引用:新的研究表明,中断免疫反应可以改善多发性硬化症的预后(2022年3月22日)
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