分子GPS引导中性粒细胞抵达感染部位


图片来源:ALIOUI Mohammed Elamine/盖蒂图片社

巴斯大学与麻省大学陈医学院的科学家合作研究数据,解释了免疫系统防御组成部分的中性粒细胞在体内的迁移机制。该研究结果阐明了调控中性粒细胞定向迁移至特定感染部位、且沿途不损伤健康组织的作用机制,研究人员表示,该发现为抗炎药物提供了潜在新靶点,可用于治疗包括肠道、肺部慢性炎症性疾病在内的多种病症。

该研究成果发表于《科学·进展》(Science Advances),论文标题为《瞬时受体电位香草酸亚型2(Transient Receptor Potential Vanilloid 2,TRPV2)作为羟环氧二十碳三烯酸A3(hepoxilin A3)介导中性粒细胞迁移的定向驱动因子》。研究人员在论文中明确了多步调控过程:感染部位邻近血管迁出的中性粒细胞可被引导至特定组织位点,该过程依赖受感染细胞释放的羟环氧二十碳三烯酸A3分子。

“中性粒细胞可发挥类似‘炸弹’的功能,抵达感染部位后会释放一组杀伤力极强的化学物质,杀灭致病微生物”,巴斯大学药学与药理学系教授、本研究共同负责人Randy Mrsny博士表示,“遗憾的是,慢性炎症患者体内的中性粒细胞会接收错误信号,误判存在需要清除的感染,触发这类‘炸弹’效应,导致不必要的组织损伤。”

本研究基于Mrsny及其合作者既往研究成果开展:既往研究显示,内源性大麻素激活2型大麻素受体(type 2 cannabinoid receptor,CB2R),可在无感染状态下抑制羟环氧二十碳三烯酸A3介导的中性粒细胞迁移。“在该领域深耕近15年后,我们明确了中性粒细胞如何‘知晓’迁移、停止甚至改变方向,精准靶向感染部位,在恰好的时机释放抗感染效应分子,最大限度降低对健康组织的损伤。”

该过程的作用模式如下:受感染细胞释放羟环氧二十碳三烯酸A3,可被中性粒细胞表面的传感蛋白TRPV2识别。该分子被识别后,TRPV2会与CB2R结合形成信号复合物,引导中性粒细胞选择性向感染部位迁移。研究人员解释,该机制的核心特点是中性粒细胞在迁移过程中不会释放任何腐蚀性效应分子,因此可避免损伤沿途的健康组织。

“慢性炎症疾病治疗面临的最大挑战之一,是在预防不必要组织损伤的同时,保留免疫系统的抗感染能力”,麻省大学陈医学院微生物学系主任、微生物组动力学项目创始主任、本研究共同负责人Beth McCormick博士表示,“通过解析这套可精准引导中性粒细胞抵达感染部位的分子导航系统,我们找到了一种极具前景的治疗策略,可实现炎症的精准调控,而非单纯抑制炎症反应。”她补充道,该研究成果是“迈向新一代靶向抗炎疗法的重要一步”。


专业注释

  1. TRPV2:细胞膜表面的阳离子通道类传感蛋白
  2. CB2R:主要表达于免疫细胞的大麻素受体亚型

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