诺如病毒与克罗恩病的联系可能会指向新的治疗方法
一项新的研究可能解决了围绕克罗恩病的一个谜题。克罗恩病是一种炎症性肠道疾病,免疫防御系统本应攻击入侵的微生物,但却错误地瞄准了人体自身的消化道。诺如病毒是一种引起呕吐和腹泻的常见感染,是被认为引发克罗恩病患者发病的几种病毒和细菌之一,但该领域不知道原因。
当过去的研究发现大多数患有这种疾病的患者存在某种基因变化(突变)时,一条线索出现了。这种突变使肠道内膜细胞更容易受损。然而,当人们了解到一半的美国人都有这种同样具有风险的基因突变,但只有不到50万人患有克罗恩病时,这个谜团再次加深了。
发表在10月5日的杂志上自然这项在小鼠和人体组织中进行的新研究首次揭示,在健康个体中,被称为T细胞的免疫防御者会分泌一种称为凋亡抑制剂5 (API5)的蛋白质,它向免疫系统发出信号,停止对肠道内膜细胞的攻击。这种蛋白质增加了一层额外的保护,防止免疫损伤,所以即使是突变的人也可以拥有健康的肠道。然而,研究人员也发现诺瓦克病毒感染阻断T细胞分泌API5的小鼠被培育成一种啮齿动物形式的克罗恩病,在此过程中杀死肠道内膜细胞。
由纽约大学格罗斯曼医学院的研究人员领导的这项工作支持了这样一种理论,即API5可以保护大多数携带突变的人免受疾病的影响,直到第二次触发,如诺如病毒感染,将一些人推到疾病阈值以上。
在以转基因小鼠为中心的实验中,注射了API5的小鼠存活了下来,而未注射API5的小鼠有一半死亡。研究作者说,这证实了蛋白质保护肠道细胞的观点。在人体组织中,研究人员发现,患有克罗恩病的人肠道组织中产生api5的T细胞比没有这种疾病的人少五到十倍。
“我们的发现为细胞凋亡抑制剂5在克罗恩病中的关键作用提供了新的见解,”该研究的主要作者、胃肠病学家Yu matsuzaawa - ishimoto医学博士说。“这种分子可能为治疗这种慢性自身免疫性疾病提供了一个新的靶点,这种疾病已被证明很难长期控制。”
matsuzaawa - ishimoto是纽约大学朗格尼健康中心的博士后研究员,他指出,目前的治疗方法通过抑制免疫系统来发挥作用,使患者处于感染的高风险中,并且在使用几年后往往会变得不那么有效。他补充说,针对API5的治疗方法可能会避免这些问题。
在另一组实验中,研究人员用从突变检测呈阳性的人类身上收集的组织创造了类似器官的结构。值得注意的是,这些结构仅由肠内膜细胞构成。然后,研究小组将API5放入这些“迷你肠道”中,发现这种治疗可以保护肠道内膜细胞。此外,添加产生api5的T细胞也能保护肠道内膜。
“我们的调查结果有助于解释为什么与克罗恩病的遗传联系比实际患病人数要广泛得多,”该研究的联合资深作者、生物化学家Shohei Koide博士说。Koide是纽约大学朗格尼分校生物化学和分子药理学系的教授,也是珀尔马特癌症中心的成员。
“我们的研究表明,当诺如病毒感染那些产生细胞凋亡抑制剂5的能力减弱的人时,它会使平衡向全面的自身免疫性疾病发展,”该研究的联合资深作者、微生物学家肯·卡德威尔博士补充道,他是纽约大学朗格尼分校的微生物学Recanati家族教授。
Cadwell警告说,虽然研究作者从人类组织而不是啮齿动物中提取了API5蛋白,但目前尚不清楚这种注射治疗是否能安全地用于人类。
研究小组下一步计划探索API5注射的长期影响,以更好地了解前瞻性治疗是否能有效地控制克罗恩病,这种病可能在很长一段时间内反复发作。