第一张免疫系统连接图揭示了新的治疗机会
构成人类免疫系统的网络的第一个全面地图已经创建,这可能会导致新的免疫疗法来治疗癌症、传染病和其他免疫反应起作用的疾病。
在创建免疫系统地图时,来自惠康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)、ETH Zürich和合作者的科学家展示了如何绘制免疫系统地图免疫细胞整个身体连接和交流。
这项研究今天发表在自然,包括发现了许多以前未知的相互作用,这些相互作用共同揭示了人体免疫防御的组织。这为长期以来关于目前已经用于治疗患者的免疫疗法的问题提供了答案。在未来,这张公开而详细的免疫系统地图在确定新疗法方面也可能至关重要。
免疫系统是由特化的细胞其中一些会在体内单独移动,扫描受伤或疾病的迹象。一旦这些细胞检测到威胁,它们就需要将信息传递给其他细胞,以发动有效的免疫反应。一种方法是细胞信号传导是通过细胞表面的蛋白质与其他细胞表面匹配的“受体”蛋白质结合。以前,科学家和临床医生对体内所有不同类型的免疫细胞之间的受体连接只有一个不完整的地图。
如果我们要开发增强免疫系统以对抗疾病的治疗方法,即免疫疗法,深入了解免疫细胞之间的相互作用,以及这种通信如何适应整个人体,这是至关重要的。
免疫疗法在治疗疾病方面已经显示出巨大潜力,尤其是某些癌症。然而,这些药物只在特定的患者群体和特定的情况下有效。了解免疫受体连接的地图可以帮助解释为什么免疫疗法有时只对一部分患者有效,并为设计未来的免疫疗法提供新的目标,这些疗法可能适用于目前没有从这些前沿疗法中受益的患者。
如果我们希望预防和治疗自身免疫性疾病,也有必要了解免疫系统中发生的细胞间信号,这些疾病是由身体错误地接收内部信号并攻击自己引起的。
来自Wellcome Sanger研究所及其合作者的这份新出版物详细介绍了研究人员如何分离和研究了一套几乎完整的将免疫细胞物理连接在一起的表面蛋白质。然后他们使用了大量的计算和数学分析来创建一个显示细胞类型,信使,以及免疫细胞之间每次对话的相对速度。
创建这张详细的免疫系统地图需要多年的技术进步来解决这个规模的问题。每个免疫细胞可能有数百个不同的表面蛋白质和受体,这些蛋白质之间的相互作用往往是短暂的,因此必须发明专门的方法来组装精确的地图。
有了这张地图,我们就有可能看到不同疾病对整个免疫系统的影响,并研究与免疫细胞表面不同蛋白质结合的新疗法。细胞表面蛋白比其他任何物质都更常成为新药的基础蛋白质由于它们对药物的可及性以及对细胞接收信号的强大影响。
维康桑格研究所的第一作者贾罗德·希尔茨说:“仔细分离和分析每个免疫细胞及其与其他免疫细胞的相互作用,为我们提供了人体所有免疫细胞之间对话的第一张地图。这是了解免疫系统内部工作原理的一大步,有望被世界各地的研究人员用于帮助开发与人体防御机制合作的新疗法。”
ETH分子系统生物学研究所(Zürich)的作者Berend Snijder教授说:“这项研究产生了一个令人难以置信的新工具,可以用来帮助突出哪些蛋白质和通路将有利于药物开发的靶标。它还可以深入了解药物是否会对其他可能导致副作用的途径产生影响。所有这些信息都可能有助于新疗法的开发,并可能提供关键的支持性证据,以帮助确保最有效的治疗方法得到应用临床试验."
曾在惠康桑格研究所工作、现供职于约克大学的资深作者加文·赖特教授说:“免疫疗法与人体的免疫系统有关免疫系统对抗癌症和自身免疫等疾病它们对某些人群非常有效,但不是所有人,让一些人得不到治疗。我们的研究是20多年工作的高潮,它可能是理解为什么这些治疗方法在某些人群中更有效的关键,以及如何调整它们,以确保尽可能多的人从中受益。”
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