新研究利用新生物工程方法訓(xùn)練僅靶向腸道的免疫系統(tǒng)

通過利用允許癌細(xì)胞逃避免疫攻擊的機(jī)制，德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的研究人員在動物模型中開發(fā)了一種治療潰瘍性結(jié)腸炎的新策略。他們的研究結(jié)果發(fā)表在《Nature Biomedical Engineering》雜志上，最終可能會為全世界數(shù)百萬患有這種或其他自身免疫性疾病的人提供緩解。

“我們借用了癌癥用來作惡的東西，把它變成了好事，”資深作者、醫(yī)學(xué)博士Andrew Wang說，他是德克薩斯大學(xué)西南分校Harold C. Simmons綜合癌癥中心的成員，也是放射腫瘤系轉(zhuǎn)化研究和商業(yè)化的教授和副主席。Wang博士與**作者、放射腫瘤學(xué)助理教授Kin Man Au博士共同領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。

德克薩斯大學(xué)西南分校Harold C. Simmons綜合癌癥中心成員Andrew Wang醫(yī)學(xué)博士解釋說，幾十年來，研究人員已經(jīng)知道免疫系統(tǒng)可以識別和殺死癌癥，控制大多數(shù)惡性腫瘤。然而，癌癥可以發(fā)展出逃避免疫系統(tǒng)的能力，在微環(huán)境中產(chǎn)生抑制免疫細(xì)胞活動的蛋白質(zhì)，從而使腫瘤茁壯成長。相反，當(dāng)免疫系統(tǒng)將健康細(xì)胞誤認(rèn)為外來入侵者并發(fā)起不必要的免疫攻擊時(shí)，自身免疫性疾病就會出現(xiàn)。

Wang博士和他的同事們意識到，他們可以借鑒癌癥的劇本，重新訓(xùn)練免疫系統(tǒng)，抑制其對自身免疫性疾病中受到攻擊的特定細(xì)胞類型的活性。先前的研究已經(jīng)在1型糖尿病和多發(fā)性硬化癥的動物模型中使用了這種方法。

這項(xiàng)最新研究的重點(diǎn)是潰瘍性結(jié)腸炎，這是一種以自身免疫攻擊結(jié)腸細(xì)胞為特征的慢性疾病。對于這種和其他自身免疫性疾病，沒有治愈的方法。這些情況通常用全身免疫抑制劑治療，它可以減少不適當(dāng)?shù)拿庖呋钚?。但它們有長期的健康并發(fā)癥，包括感染和癌癥的風(fēng)險(xiǎn)增加。

研究人員使用了一種完善的潰瘍性結(jié)腸炎小鼠模型，該模型模仿了人類患者遭受的嚴(yán)重腸道炎癥和損傷。Wang和Au以及他們的同事們給這些動物注射了一種由結(jié)腸細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)組成的混合物——模擬潰瘍性結(jié)腸炎中典型的被攻擊組織——以及經(jīng)過化學(xué)改變的聚合物納米纖維，這些納米纖維攜帶了多種蛋白質(zhì)和其他分子，癌細(xì)胞利用這些蛋白質(zhì)和分子來抑制免疫活動。

這些注射不僅顯著減輕了潰瘍性結(jié)腸炎的癥狀，如腹瀉、直腸出血、體重減輕和炎癥相關(guān)的結(jié)腸縮短，而且組織分析表明，這種治療還減少了免疫細(xì)胞對結(jié)腸內(nèi)膜的浸潤及其炎癥分子的濃度。在注射后的7天內(nèi)，研究人員發(fā)現(xiàn)，接受這種組合的小鼠的結(jié)腸內(nèi)壁似乎完全愈合了。研究顯示，那些只接受部分組合治療或根本不接受注射的人仍然有活躍的結(jié)腸炎癥病變。

這種治療還使結(jié)腸癌的發(fā)病率降低了60%(動物模型和患有潰瘍性結(jié)腸炎的人類患者患結(jié)腸癌的風(fēng)險(xiǎn)都增加了)。此外，注射似乎只針對針對結(jié)腸的免疫活動，而不會廣泛抑制體內(nèi)的免疫。當(dāng)研究人員給患有潰瘍性結(jié)腸炎的小鼠模型注射同時(shí)攜帶黑色素瘤和結(jié)腸腫瘤時(shí)，這些動物對其癌癥的免疫治療有反應(yīng)，如果它們受到全身免疫抑制，這是不可能的。

Wang博士說，這些發(fā)現(xiàn)表明，聯(lián)合注射可能是治療潰瘍性結(jié)腸炎的一種可行的新方法。類似的方法也可用于治療其他自身免疫性疾病。他和他的同事已經(jīng)申請了一項(xiàng)專利，將這一策略應(yīng)用于臨床治療。

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