哮喘是一种慢性呼吸道疾病,其特征是气道发炎和变窄,导致呼吸困难。常见症状包括喘息、气短、胸闷和咳嗽,尤其是在夜间或清晨。研究揭示了炎症蛋白“LIGHT”导致气道重塑和慢性
哮喘是一种慢性呼吸道疾病,其特征是气道发炎和变窄,导致呼吸困难。常见症状包括喘息、气短、胸闷和咳嗽,尤其是在夜间或清晨。
研究揭示了炎症蛋白“LIGHT”导致气道重塑和慢性呼吸系统问题的机制。拉荷亚免疫学研究所 (LJI)的科学家们发现,LIGHT 是一种炎症分子,可导致哮喘患者出现严重且危及生命的气道损伤。该研究表明,靶向与肿瘤坏死因子相关的 LIGHT 的疗法可能能够逆转哮喘引起的气道和肺损伤,并可能为该疾病提供长期治疗。
“这是一个非常、非常重要的发现,”新研究的资深作者、LJI 自身免疫和炎症中心成员迈克尔·克罗夫特教授博士说。“这项研究让我们更好地了解 LIGHT 治疗靶向的潜力,以及我们可以采取哪些措施来缓解严重哮喘患者的一些症状和一些炎症特征。”
这项研究最近发表在过敏和临床免疫学杂志上。该研究包括使用小鼠和人体组织进行的实验,由 LJI 医学博士 Haruka Miki 博士牵头。
克罗夫特团队研究 LIGHT 已有十多年了。LIGHT 蛋白是一种由免疫系统的 T 细胞产生的炎症“细胞因子”。T 细胞通常与疾病作斗争,但在哮喘中,T 细胞对环境触发因素反应过度,并使气道充满 LIGHT 和其他炎性细胞因子。研究人员已经开发出阻断 T 细胞产生的其他一些有害细胞因子活性的疗法,但这些疗法对许多严重哮喘患者无效。
在患有严重疾病的哮喘患者的痰液中可以发现 LIGHT 含量升高,Croft 之前的工作表明 LIGHT 在称为组织“重塑”的过程中必不可少,在该过程中,肺部和气道在哮喘发作后变得更厚。这些较厚的气道会给人留下长期的呼吸问题。
“目前对哮喘的治疗主要是抑制症状和抑制过敏性炎症。还没有开发出可以从根本上治愈哮喘的治疗方法,”Miki 说。“即使目前的治疗抑制了炎症,潜在的气道高反应性和气道组织变化(气道重塑)也经常存在,尤其是在严重哮喘中。”
尽管他们知道 LIGHT 参与了这种重塑,但研究人员并不知道 LIGHT 是否直接影响排列在肺部主要气道上的平滑肌组织。这些细胞在中度和重度哮喘患者中数量和大小增加,这被认为是肺功能丧失的主要原因。
他们的研究表明,LIGHT 的两种受体之一,名为 LTβR,在气道平滑肌细胞中强烈表达。然后通过“敲除”小鼠中一种或另一种受体的基因,Miki 能够证明 LIGHT 与 LTβR 的结合是触发气道平滑肌组织重塑的原因。研究人员使用人体样本的支气管平滑肌组织进一步证实了这一发现。
“当肺部的这些细胞不能表达 LTβR 时,那么与严重哮喘相关的平滑肌反应的所有标志基本上都消失了,或者它们非常有限,”克罗夫特说。
当然,LIGHT 并不是哮喘发作期间混合的唯一细胞因子,但新研究表明,LIGHT 具有最大的冲击力。通过直接作用于气道平滑肌细胞,LIGHT 协调重塑过程。没有 LIGHT 和 LTβR 活性,其他细胞因子就无法发挥作用。事实上,这项新研究首次表明,单个受体的缺失或单个细胞因子的缺失会限制气道平滑肌组织重塑。
“与其他炎症细胞因子不同,LIGHT 通过其受体 LTβR 诱导延迟和持续的信号,这可能是气道平滑肌收缩力和质量持续增加的原因,”Miki 说。
“这是一个非常惊人和重要的结果,它从根本上将 LIGHT 与任何其他与严重哮喘患者的过程有关的炎症细胞因子区分开来,”克罗夫特补充道。
目前,制药公司和 LJI 研究合作伙伴 Kiowa Kirin 正在根据 Croft 的发现推进一种潜在的治疗方法。对于克罗夫特来说,这项研究是多年研究期待已久的结论。“我认为它完成了我们多年前开始的第一个将 LIGHT 与肺部炎症联系起来的循环,”他说。
参考:“淋巴毒素β受体信号直接控制气道平滑肌失调和哮喘性肺功能障碍”,作者:Haruka Miki,医学博士,博士,William B. Kiosses,博士,Mario C. Manresa,博士,Rinkesh K. Gupta, Ph.D., Gurupreet S. Sethi, Ph.D., Rana Herro, Ph.D., Ricardo Da Silva Antunes, Ph.D., Paramita Dutta, BSc, Marina Miller, MD, Ph.D. ., Kai Fung, MSc, Ashu Chawla, BSc, Katarzyna Dobaczewska, BSc, Ferhat Ay, Ph.D., David H. Broide, MB, ChB, Alexei V. Tumanov and Ph.D., Michael Croft, Ph.D. , 2022 年 12 月 3 日,《过敏与临床免疫学杂志》。
DOI: 10.1016/j.jaci.2022.11.016
该研究由国立卫生研究院和日本科学促进会资助。