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《科学》:鼻窦炎的病根总算找到了!历经近150年,科学家总算发现气道中的蛋白晶体是引起各种过敏性炎症的要害

2019-06-19

  东晋才女谢道韫在《咏雪》中将雪比作柳絮:“未若柳絮因风起”。奇点糕想,她必定没有得过鼻窦炎。 

  究竟每到春季柳絮因风起的时节,奇点糕能说的唯有两个字:“阿——嚏!”这鼻涕不止,喷嚏不断的感觉,实在是太难受了。 

  近来,比利时VIB炎症研讨中心的Emma PerssonKenneth VerstraeteInes Heyndrickx等发现,引起咱们鼻窦炎、哮喘等呼吸道过敏性疾病的要害,竟是呼吸道中的蛋白晶体,运用抗体溶解这些蛋白晶体能够按捺尘螨等过敏原诱导的气道炎症。该研讨宣布在Science[1] 

  一堆针状的晶体贴在十分灵敏的呼吸道粘膜上,想想就觉得痒。 

  蛋白质是咱们身体的柱石,人体内各式各样的功用往往都需求不同的蛋白质来完结。这些蛋白质,要么溶解在体液中,要么结合在细胞膜等膜结构上,但却很少有结成晶体的。 

  1853年,CharcotRobin就在一位白血病患者的血液和脾脏中,发现了一种形状多样的晶体堆积,随后的1872年,Leyden在哮喘患者的痰中也发现了相同的晶体,这种晶体也被称为Charcot-Leyden晶体(CLCs[2]。开端,CLCs被认为是无机物结晶,直到1950年才被确认是由蛋白质结晶组成的[3] 

  研讨显现,CLCs中的主要成分是半乳糖凝集素10Gal10[4]Gal10是一种在嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞中十分丰厚的蛋白,其构成与嗜酸性粒细胞胞外圈套的开释密切相关[5]在缓慢鼻窦炎、寄生虫感染等嗜酸性粒细胞介导的炎症,以及嗜酸性粒细胞滋润的肿瘤中,也发现了CLCs[6,7] 

 

  嗜酸性粒细胞胞外圈套开释发生CLCs 

  (来自参考文献8 

  有嗜酸性粒细胞介导的炎症的当地就有CLCs,不过这个CLCs在炎症中,尤其是在哮喘和缓慢鼻窦炎这样的过敏性疾病中,起着什么样的效果?VIB炎症研讨中心的科学家们展开了研讨。 

  研讨人员收集了15位缓慢鼻窦炎伴鼻息肉患者在手术中切下来的安排样品,在其间11人的标本中都发现了Gal10CLCs晶体的踪影,10位患者的样本中更是直接调查到了双锥形的晶体结构 

  为了进一步研讨CLCs的效果,研讨人员人工组成了Gal10蛋白,让其在PBS中结晶,得到了与从患者中取得的CLCs十分相似的Gal10晶体。此外,研讨人员还制备一种不能构成晶体的骤变Gal蛋白作为对照 

  手绘的CLCs 

  研讨人员把Gal10晶体打针到了小鼠的气道中,6个小时后很多的中性粒细胞进入了小鼠气道,24小时后单核细胞也来了。这些免疫细胞在小鼠气道中开释了很多的IL-6TNF-α等炎性因子,肺中也呈现了IL-1β和单核细胞趋化因子CCL2 

  并且,把卵清蛋白(OVA)与Gal10晶体一同注入移植了OVA特异性T细胞的小鼠的气道,会引起OVA特异性T细胞在淋巴结中很多增殖,日后再触摸OVA还会引起过敏性的炎症 

  不过相反的是,这些促炎效果,可溶性的Gal10骤变体都没有! 

 

  运用抗体溶解CLCs,左下角是效果最好的1D11 

  已然只要Gal10晶领会引发这些炎症反响,那假如能把这些晶体溶解,是不是就能缓解缓慢鼻窦炎、哮喘等等疾病的炎症呢?研讨人员又开发了一种能够溶解Gal10晶体的抗体1D11 

  1D11能够在2个小时内溶解Gal10晶体,也可溶解缓慢鼻窦炎患者粘液中的CLCs晶体。在尘螨诱导的哮喘小鼠模型中,1D11CLCs溶解医治彻底中和了CLCs的促炎效果,像什么IgE组成添加、杯状细胞化生、气道高反响性等炎症症状,在运用了1D11后通通消失了 

  VIB炎症研讨所科学总监 Bart Lambrecht标明:“咱们的研讨结果出人意料,一起也十分明晰。抗体能敏捷溶解患者粘液中很多存在的CLCs,这让我十分震动。尽管还需求更多的测验,但小鼠模型中的数据标明,运用这些抗体可能是削减哮喘患者肺部过度炎症和粘液积累的十分有用的办法。因为现在还没有针对气道黏液积累的药物,这可能会改动医治这种疾病的游戏规则。” 

  

   (来历:奇点网) 

  参考文献: 

  1. Persson E K, Verstraete K, Heyndrickx I, et al. Protein crystallization promotes type 2 immunity and is reversible by antibody treatment[J]. Science, 2019, 364(6442): eaaw4295. 

  2. Samter M. Charcot-Leyden crystals: A study of the conditions necessary for their formation[J]. Journal of Allergy, 1947, 18(4): 221-230. 

  3. AYRES W W, Starkey N M. Studies on Charcot-Leyden crystals[J]. Blood, 1950, 5(3): 254-266. 

  4. Ackerman S J, Corrette S E, Rosenberg H F, et al. Molecular cloning and characterization of human eosinophil Charcot-Leyden crystal protein (lysophospholipase). Similarities to IgE binding proteins and the S-type animal lectin superfamily[J]. The Journal of Immunology, 1993, 150(2): 456-468. 

  5. Ueki S, Tokunaga T, Melo R C N, et al. Charcot-Leyden crystal formation is closely associated with eosinophil extracellular trap cell death[J]. Blood, 2018, 132(20): 2183-2187. 

  6. Acharya K R, Ackerman S J. Eosinophil granule proteins: form and function[J]. Journal of Biological Chemistry, 2014, 289(25): 17406-17415. 

  7. Katzenstein A L A, Sale S R, Greenberger P A. Allergic Aspergillus sinusitis: a newly recognized form of sinusitis[J]. Journal of Allergy and clinical Immunology, 1983, 72(1): 89-93. 

  8. Klion A D. Charcot-Leyden crystals: solving an enigma[J]. Blood, 2018, 132(20): 2111-2112. 

  链接:https://mp.weixin.qq.com/s/MMFl69nv7Du1X87bYb1oFw 

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