一種蛋白質的發現為治療慢性阻塞性肺病患者帶來了希望
一項新的研究發現,TLR7–一種通常觸發我們的免疫系統抵抗某些病毒的蛋白質–在慢性阻塞性肺病(COPD)的惡化中起著關鍵作用。這一意想不到的發現可能會為這種不治之症帶來新的治療方法。
劉剛博士
慢性阻塞性肺病有時也被稱為肺氣腫,通常由吸煙或接觸刺激物引起。它會破壞肺部氣囊,導致發炎和產生過多黏液,使呼吸困難。慢性阻塞性肺病無法治愈,治療方法包括控制症狀。
百年紀念研究所(Centenary Institute)和雪梨科技大學(University of Technology Sydney)的研究人員對慢性阻塞性肺病的惡化機制進行了研究,發現有助於人體抵禦某些類型病毒的蛋白質Toll 樣受體7 (TLR7)發揮了意想不到的關鍵作用。
研究的第一作者劉剛說:”令人驚訝的是,我們的研究顯示,慢性阻塞性肺病患者體內的TLR7 水平升高,而且在涉及小鼠的慢性阻塞性肺病實驗模型中也是如此。臨床前研究結果揭示了TLR7在加重肺部疾病方面的意想不到的作用”。
TLR家族蛋白在病原體識別和活化先天性免疫方面發揮重要作用。TLR7能辨識單股RNA病毒,如導致麻疹、流感和C型肝炎的病毒。
研究人員研究了健康捐贈者和慢性阻塞性肺病捐贈者在不同疾病嚴重程度階段的肺部活檢組織的轉錄組。他們在與免疫反應、組織重塑和代謝重編程相關的三個基因簇中發現了4269個差異表達基因。TLR7是慢性阻塞性肺病中過度表現的免疫反應基因簇的一部分。
研究人員說:”這出乎意料,因為TLR7的已知作用是抗病毒免疫和防止感染引起的呼吸系統疾病惡化。”
研究人員觀察到,經過基因改造、缺乏TLR7蛋白的小鼠暴露在相當於每天吸一包煙的吸煙者吸入的香煙煙霧中時,肺氣腫和氣道重塑減少,肺功能改善,肺部細胞凋亡或程序性細胞死亡減少。給健康但暴露於香菸煙霧的小鼠服用已知能活化TLR7的藥物咪喹莫特會導致肺部問題惡化。
值得注意的是,研究人員發現慢性阻塞性肺病患者體內的TLR7 陽性肥大細胞增加。由於肥大細胞位於皮膚和黏膜(包括人類肺組織和支氣管)中,因此是抵抗抗原進入人體的第一道防線。此外,他們還發現TLR7 陽性肥大細胞數量的增加與肺功能損害有關,這表明肥大細胞與慢性阻塞性肺病的嚴重程度有關。
「肥大細胞在慢性阻塞性肺病的惡化過程中扮演著重要角色,它在脆弱的肺組織中引發並延續炎症,使人們呼吸更加困難,」Liu 說。”我們發現,較高的TLR7水平會增加肥大細胞的活性,使肺部問題惡化。”
研究人員希望,他們的發現能為慢性阻塞性肺病帶來治療方法。
劉說:”用標靶藥物阻斷TLR7可能是治療慢性阻塞性肺病的一種很有前景的新療法,這種肺病具有挑戰性,目前還無法治癒。”
這項研究發表在《自然-通訊》雜誌。