血液生物标志物可在诊断前多年预测复杂的克罗恩病:研究
多伦多大学的一名研究人员领导的一个国际团队发现,在血液中检测到的一种抗体可以预测严重的克罗恩病,在疾病诊断前7年就可以检测到。
克罗恩病是一种慢性肠道炎症,在诊断前缺乏简单有效的生物标志物。一个血液测试可以提供一种快速、经济、无创的方法来评估复杂克罗恩氏病的风险,这可能在亚临床炎症导致慢性症状之前实现预防策略。
“我们的团队发现了克罗恩病的一种血清学生物标记物,它也参与了其发病机制,在疾病显示出完整的临床谱之前几年就发生了,”T大学Temerty医学院免疫学助理教授Arthur Mortha说,他与纽约西奈山伊坎医学院的Jean-Frederic Colombel和Sacha Gnjatic教授以及来自法国和葡萄牙的国际研究团队协调了这项研究。
“目前在克罗恩病患者中引起缓解的治疗方法很好,但存在局限性。临床需要一个生物标志物或预测指标来指导干预,”Mortha说,他是加拿大粘膜免疫学二级研究主席。“此外,我们对这种生物标志物的表征表明,它是干预甚至可能是预防的合适治疗靶点。”
《华尔街日报》胃肠病学今天发表了研究结果。
复杂克罗恩病的生物标志物是肠道中抗体分泌细胞产生的抗体。这些抗体通过结合和阻断一种叫做细胞因子的蛋白质的功能来阻止肠道免疫细胞之间的交流。这种细胞因子——粒细胞巨噬细胞集落刺激因子——通过促进保护性和抗微生物免疫来维持肠道内的免疫平衡。
Mortha和他的同事发现,在一大批克罗恩病患者中,这些抗体中和了细胞因子的保护作用,并破坏了肠道内稳态。这些变化在确诊前几年就能在患者的血液中检测到,并导致免疫系统减弱,久而久之就会导致小肠下部的损伤——这种情况被称为复杂回肠克罗恩病。
研究人员使用了血液样本从美国国防部血清库识别和表征生物标志物。他们研究了220名患有克罗恩病的军事人员十多年来每年收集的样本,并将其与溃疡性结肠炎患者和数百名健康对照者进行了比较。
该生物标志物强烈预测了复杂回肠克罗恩病的风险,尽管并非所有具有该抗体的患者表现出完全相同的疾病形式和严重程度,Mortha说这突出了该疾病的多因素性质。的生物标志物大约四分之一的患者出现了克罗恩病。
重要的是,该团队还发现,他们可以通过操纵细胞因子的生化特征来保持其保护作用。Mortha说,具有改进生化特性的细胞因子工程版本实际上可以使抗体看不见。
“我们的系统可以让我们看到每个患者体内的抗体是如何特异性中和细胞因子的。我们现在正在工程细胞因子,可以逃脱这些抗体中和个体患者,”Mortha说。Mortha说,这种方法可以实现高度个性化的治疗,逆转抗体的麻痹作用,恢复肠道内的免疫平衡。
克罗恩病影响着全世界约0.3%的人口,而且发病率正在上升。加拿大是克罗恩病发病率最高的国家之一,有超过13.5万人患有这种疾病,可导致腹痛、腹泻、体重减轻和贫血等症状。
Mortha说:“保持强大的肠道免疫系统对控制生活在我们肠道中的共生微生物至关重要。”他在德国完成了博士学习,在纽约完成了博士后培训,2016年在T大学建立了自己的实验室。
“令人震惊的是,我们的粘膜免疫系统能够抵御肠道中大量的微生物,我们并没有完全处于痛苦之中,”Mortha说。“过去的十年教会了我们很多关于肠道免疫细胞在这个界面上建立健康平衡的交流模式。现在是时候把我们学会使用的东西带来了。”