治疗慢性肺部疾病的生物药物

新加坡国立大学的科学家们发现了一种在人类肺部发现的蛋白质的新特性，这可能会导致生物药物的开发，以治疗慢性阻塞性肺疾病(COPD)。慢性阻塞性肺疾病是一种使人衰弱的进行性肺部疾病，是世界范围内导致死亡的主要原因之一。

这项研究由新加坡国立大学生物科学学院的葛若文副教授领导，并发表在美国国家科学院院刊2022年1月。

慢性阻塞性肺病的战斗

慢性阻塞性肺病目前是全球第三大死亡原因，给各国带来了巨大的社会经济负担。它可由长期接触刺激物或颗粒物(如香烟烟雾)引起，症状包括咳嗽、呼吸困难、产生粘液和喘息。

慢性阻塞性肺病患者表现出两种关键症状——肺气肿(肺泡壁破坏和肺泡增大)和慢性阻塞性支气管炎(小气道发炎)。这些患者出现持续的呼吸系统症状，并伴有进行性长期肺功能衰退。然而，目前针对COPD的药物仅提供症状缓解，无法抑制潜在的组织炎症，从而有效阻断COPD的扩散或降低死亡率。

“慢性阻塞性肺病患者呼吸困难，这阻碍了他们工作或锻炼的能力。他们不能吸收足够的氧气，这也会影响他们的心脏功能。慢性阻塞性肺病是一种非常危险的疾病，但公众对此的认识非常低，”葛副教授说。

保持肺部健康

肺泡巨噬细胞(AMs)免疫细胞存在于称为肺泡的肺呼吸结构的空气中它们可以显示促炎或抗炎作用．在COPD中，促炎AMs被放大，这是COPD的主要原因。

葛副教授的研究小组发现，一种叫做ISM1的肺常驻蛋白，通过选择性地消除促炎类型的am，对抑制健康肺部的炎症至关重要。在他们的实验室研究中，研究小组观察到ISM1蛋白的缺失与大量促炎AMs、持久的肺部炎症、进行性肺气肿和即使不暴露于刺激物也显着的肺功能下降有关。

研究小组发现，ISM1通过靶向存在于促炎AM表面的GRP78信号受体(csGRP78)，触发细胞凋亡(细胞死亡)，从而减少炎症，从而有助于维持健康的肺部。

开发慢性阻塞性肺病的持久治疗方法

内源性或内源性ism1蛋白可能不足以对抗COPD患者的肺部炎症。

为了应对这一挑战，研究小组与新加坡国立大学药理学的Fred Wong教授合作，进行了实验室研究，以检验通过液滴直接将重组ISM1蛋白送入气道的有效性。研究人员观察到肺部炎症的减少，肺气肿的抑制和肺功能的恢复。这些发现支持了ISM1作为COPD潜在治疗方法的发展。

Ge副教授说:“通过使用重组ISM1蛋白直接靶向促炎AMs，我们的新治疗方法抑制了COPD的根本原因，并开辟了将其发展为这种影响世界各地许多患者的使人衰弱的疾病的可行治疗方法的可能性。”

黄教授补充说:“这些发现不仅为开发治疗慢性阻塞性肺病的新型有效药物提供了新的途径，也为研究ISM1在其他炎症性呼吸系统疾病中的作用提供了依据。”

基于这项研究的药物开发目前正处于临床前测试阶段。

葛副教授和她的团队计划研究重组ISM1如何帮助开发其他炎症性呼吸系统疾病的治疗方法，如急性肺损伤，肺纤维化和哮喘，并设计出最好的方法来实施这些治疗。