一种治疗慢性肺病的有前景的生物药物
新加坡国立大学的科学家们发现了一种存在于人类肺部的蛋白质的新特性,这可能会导致生物药物的开发,以治疗慢性阻塞性肺病(COPD),这是一种使人衰弱的进行性肺部疾病,是全球死亡的主要原因之一。
这项研究由新加坡国立大学生物科学副教授葛若文领导,并发表在美国国家科学院院刊2022年1月。
慢性阻塞性肺病的战斗
慢性阻塞性肺病目前是全球第三大死亡原因,对各国造成巨大的社会经济负担。它可能是由于长期暴露在刺激物或颗粒物中,如香烟烟雾,症状包括咳嗽、呼吸困难、粘液产生和喘息。
慢性阻塞性肺病患者表现出两种关键症状——肺气肿(肺泡壁破坏和肺泡增大)和慢性阻塞性支气管炎(小气道发炎)。这些患者持续出现呼吸道症状,肺功能长期进行性下降。然而,目前针对COPD的药物仅能缓解症状,不能抑制底层组织炎症,有效阻断COPD的扩散或降低死亡率。
“慢性阻塞性肺病患者呼吸困难,阻碍了他们工作或锻炼的能力。他们不能吸收足够的氧气,这也会影响他们的心脏功能。慢性阻塞性肺病是一种非常危险的疾病,但公众对它的认识非常低,”葛副教授说。
维护肺部健康
肺泡巨噬细胞(AMs)免疫细胞它们存在于肺部呼吸结构的空间中叫做肺泡它们可以表现为促炎或抗炎作用.在COPD中,促炎性AMs被放大,这是COPD的主要原因。
Ge副教授的团队发现,一种名为isthmin 1 (ISM1)的肺内蛋白质,通过选择性地消除促炎型AMs,对抑制健康肺部的炎症至关重要。在他们的实验室研究中,研究小组观察到,ISM1蛋白的缺乏与大量的促炎性AMs、持久的肺部炎症、进行性肺气肿和即使在没有暴露于刺激物的情况下肺功能显著下降有关。
研究小组发现,ISM1通过靶向存在于促炎AM表面的GRP78信号受体(csGRP78)来帮助维持健康的肺部,引发细胞凋亡(细胞死亡),从而减轻炎症。
开发慢性阻塞性肺病的持久治疗方法
内源性或内源性ism1蛋白可能不足以抵消COPD的肺部炎症。
为了解决这一挑战,研究团队与新加坡国立大学药理学教授Fred Wong合作,进行了实验室研究,以检查直接通过液滴将重组ISM1蛋白送入气道的有效性。研究人员观察到肺部炎症的减少,肺气肿发展的抑制和肺功能的恢复。这些发现支持了ISM1作为COPD潜在治疗方法的发展。
Ge副教授说:“通过使用重组ISM1蛋白直接靶向促炎性AMs,我们的新疗法抑制了COPD的根本原因,并开辟了将其发展为一种可行的治疗这种影响世界各地许多患者的使人衰弱的疾病的可能性。”
黄教授补充说:“这些发现不仅为开发新型有效的COPD药物提供了新的途径,而且也为研究ISM1在其他炎症性呼吸道疾病中的作用提供了依据。”
基于这项研究的药物开发目前正处于临床前测试阶段。
葛副教授和她的团队计划研究重组ISM1如何也有助于开发其他炎症性呼吸系统疾病的治疗方法,如呼吸道疾病急性肺损伤,肺纤维化和哮喘,并设计出最好的方法来管理这些治疗。
更多信息:Terence Y. W. Lam等,ISM1通过细胞表面grp78介导的肺泡巨噬细胞凋亡保护肺内稳态,美国国家科学院院刊(2022)。DOI: 10.1073 / pnas.2019161119