中新網(wǎng)上海4月19日電 華東理工大學(xué)劉琴教授團隊聯(lián)合空軍軍醫(yī)大學(xué)附屬西京醫(yī)院胡興斌副教授團隊揭示了一種紅細胞程序性死亡的新機制。
該研究首次揭示補體系統(tǒng)激活觸發(fā)紅細胞程序性死亡的新機制——血影蛋白依賴性死亡(spectosis),為溶血性疾病及炎癥性疾病的治療提供了全新藥物靶點,不僅有助于人類疾病治療,未來也可拓展至畜禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)感染性病害防控領(lǐng)域。
北京時間4月18日,國際期刊Cell(《細胞》)發(fā)表了相關(guān)研究成果。
作為機體氧氣運輸?shù)暮诵妮d體,紅細胞負責將血液里的氧氣輸送到各個器官,同時參與免疫調(diào)控。正常人體內(nèi)的紅細胞壽命平均為120天,但在病理狀態(tài)下,免疫系統(tǒng)就可能會錯誤識別紅細胞,“認友為敵”發(fā)起攻擊,激活補體系統(tǒng)這一重要免疫防御機制,由此產(chǎn)生的膜攻擊復(fù)合物會在紅細胞表面“打孔鉆洞”,從而破壞細胞完整性,最終導(dǎo)致溶血。
研究人員介紹,針對溶血性疾病,當前臨床應(yīng)用的補體抑制劑雖然能延緩溶血,但是細胞破壞過程一旦啟動,這些抑制劑也將回天乏術(shù),而且單靶點治療效果也受限。因此,解析補體攻擊引發(fā)的紅細胞內(nèi)部分子事件,開發(fā)針對性干預(yù)策略,成為提升療效的關(guān)鍵突破口。
研究團隊通過構(gòu)建補體激活誘導(dǎo)溶血的體外模型發(fā)現(xiàn),補體信號的激活會依次引發(fā)紅細胞的程序化形態(tài)重塑,并伴隨著細胞內(nèi)容物的外排等變化。這就提示該過程可能存在程序性死亡機制。
“spectosis定義了一種紅細胞程序性死亡新機制,對于溶血性疾病的診斷和治療至關(guān)重要。”劉琴說。
科學(xué)構(gòu)想提出后,研究團隊又通過體內(nèi)外機制進行了深度驗證。在動物實驗中,研究團隊構(gòu)建了急性溶血性輸血反應(yīng)的小鼠模型,成功再現(xiàn)補體依賴性溶血進程,相關(guān)實驗從遺傳學(xué)角度驗證spectosis的核心機制。
為了評估spectosis通路關(guān)鍵靶標的治療價值,研究團隊采用補體信號C3抑制劑和NLRP3炎癥小體抑制劑進行干預(yù),發(fā)現(xiàn)兩種藥物聯(lián)合使用“協(xié)同增效”,顯示出“1+1>2”的治療效果。
“這項研究不僅系統(tǒng)闡明spectosis信號通路的分子機制,更創(chuàng)新性提出‘補體抑制+細胞死亡阻斷’的聯(lián)合治療方案。”劉琴表示,相較于現(xiàn)有單靶點治療,這種“雙管齊下”的策略可突破補體系統(tǒng)代償激活的瓶頸,為溶血性疾病治療開辟有效途徑。
目前,研究團隊已著手建立以紅細胞spectosis為核心的藥物篩選平臺,首批篩選的藥物分子在養(yǎng)殖魚類感染性腸炎的口服治療中表現(xiàn)出良好效果。“未來,我們將和藥學(xué)專業(yè)教授緊密合作,精準篩選靶向抑制補體激活及炎癥小體活化的藥物分子,為炎癥性疾病藥物開發(fā)貢獻力量。”劉琴說。
(責任編輯:華康)