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骨桥蛋白在自身免疫疾病复发中的关键作用及潜在治疗前景

多发性硬化症(MS)、系统性红斑狼疮(SLE)和类风湿关节炎等自身免疫性疾病的反复发作一直是医学研究中的难题。近期,斯坦福大学医学院的研究团队发现了一种在疾病复发中起核心作用的分子——骨桥蛋白(osteopontin),为疾病的早期预测和干预提供了新的科学依据。

该研究计划于2023年12月3日在线发表在《自然免疫学》杂志上,旨在探索骨桥蛋白在免疫系统中的作用机制,并为未来开发预防复发的治疗策略奠定基础。研究负责人、神经科学与神经疾病教授Larry Steinman博士表示:“目前尚无有效的血液检测方法可以预测疾病的复发,如果能找到标志物,便可提前采取预防措施。”

研究的起点可以追溯到2001年,Steinman在《科学》杂志发表的论文中发现,骨桥蛋白在多发性硬化患者的脑组织中表达丰富,而在正常组织中则几乎不存在。此后,多个研究团队证实,骨桥蛋白在MS患者的复发期前后水平升高,提示其可能与疾病的激活密切相关。

为了深入理解骨桥蛋白的作用,研究团队利用实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)动物模型,观察骨桥蛋白在疾病复发中的作用机制。研究发现,向已出现瘫痪症状的鼠类体内注射骨桥蛋白后,动物表现出疾病的再次复发,甚至出现不同部位的神经损伤,例如视神经炎导致失明。这反映出MS的一个典型特征:复发时影响神经系统的不同区域。

研究的第一作者、当时是斯坦福大学的研究生胡恩美(Eun Mi Hur)指出:“所有EAE模型的鼠类在接受骨桥蛋白后,约一个月内都出现了复发并死亡,显示骨桥蛋白在疾病复发中的重要作用。”

通过分子机制的研究,团队发现骨桥蛋白由免疫细胞和脑细胞产生,能够促进T细胞的存活。这些T细胞在免疫攻击中起到破坏髓鞘的作用,骨桥蛋白的升高增加了T细胞的存活率和攻击能力,从而加剧疾病的复发。这一发现不仅对MS具有指导意义,也可能适用于类风湿关节炎、1型糖尿病和系统性红斑狼疮等多种自身免疫疾病。

正常情况下,免疫系统在完成抗微生物任务后会通过程序性细胞死亡(凋亡)抑制免疫反应的持续。而骨桥蛋白似乎阻止了T细胞的凋亡,使其在血液中持续存活,随时准备再次攻击。这一机制为理解免疫系统的异常激活提供了新线索。Steinman教授指出:“我们目前还不清楚是什么触发了骨桥蛋白的产生,但可以肯定的是,免疫细胞和脑细胞都在产生它。”

基于这些发现,骨桥蛋白有望成为疾病复发的生物标志物,提前预测复发风险。同时,研究团队正致力于开发抗体,阻断骨桥蛋白的作用,以期防止疾病再次发作。Steinman教授表示:“虽然从实验到临床还需要很长的路,但我们决心推进这一研究。”

然而,阻断骨桥蛋白也存在潜在风险。该蛋白在正常生理中可能具有促进髓鞘生成等重要作用,干扰其功能可能引发副作用。Steinman教授提醒:“骨桥蛋白具有双刃剑的特性,我们需要确保阻断它只抑制有害的免疫反应,而不影响其有益的生理功能。”

未来的研究将集中于验证骨桥蛋白在不同免疫疾病中的作用,并探索其作为治疗靶点的潜力。Steinman教授总结道:“骨桥蛋白可能在免疫调节和干细胞生物学中扮演重要角色,未来有望成为基础科学和临床应用的关键分子。”

(责任编辑:泉水)