研究人员发现了多发性硬化症的一个关键生物学途径

研究结果揭示了一种以前未知的大脑和免疫系统相互交流的方式，并可能为多发性硬化症和其他脑部疾病找到新的治疗靶点。

　　

   

   

图像:病变脊髓图像显示，当白介素-3靶向时，脱髓鞘病变较小。

来源:西奈山卫生系统

西奈山的研究人员发现，脑细胞和周围免疫细胞之间的相互作用可以调节多发性硬化症(MS)的进展。他们的发现揭示了一种以前未知的大脑和免疫系统相互交流的方式，并可能为多发性硬化症和其他脑部疾病找到新的治疗靶点。

在5月8日发表在《免疫》杂志上的一项研究中，研究小组描述了炎症蛋白白介素-3 (IL-3)如何协调细胞通讯，并刺激免疫细胞从血液中招募到大脑，从而加剧大脑炎症和恶化MS病理。

西奈山伊坎医学院医学(心脏病学)和神经科学助理教授、资深作者卡梅伦·麦卡尔平博士说:“虽然我们知道脑细胞和免疫细胞对多发性硬化症很重要，但我们对作为信使介导这些不同细胞群之间交流的途径或蛋白质知之甚少。”“我们已经在多发性硬化症中发现了一种以前未知的生物学途径，其中包括IL-3，它是大脑和免疫细胞之间相互作用的媒介，也是大脑炎症的重要调节剂。”

多发性硬化症是一种慢性神经炎症性疾病，在美国大约有100万人受到影响，症状通常出现在20至40岁之间。该疾病的特点是持续数天或数周的神经功能障碍发作，通常在数十年内进展，最终导致行动能力受损，认知能力下降，最终导致瘫痪和早期死亡。多发性硬化症无法治愈。

自几十年前发现以来，IL-3一直与多种疾病有关。西奈山心血管研究所的同一团队通过开创性的研究确定了它与阿尔茨海默病的联系;它还与几种炎症和自身免疫性疾病有关。但它在大脑中的作用还没有得到充分的研究。

在他们目前的研究中，西奈山的科学家们使用人类样本和小鼠模型来探索多发性硬化症中IL-3的病理生理学。他们首先测量了29名健康人和36名多发性硬化症患者脑脊液中的IL-3水平，发现后者脑脊液中的IL-3水平更高，后者充当了水垫和大脑的细胞和蛋白质高速公路。

通过使用四种独特的小鼠模型，他们了解到，被称为星形胶质细胞的常驻脑细胞和浸润性免疫细胞(T细胞)是中枢神经系统中IL-3的主要来源。此外，他们发现其他免疫细胞，如小胶质细胞和浸润性骨髓细胞通过表达IL-3受体IL3-Ra对IL-3作出反应，并且删除IL-3或IL-3Ra可显著减少免疫细胞浸润和炎症，同时显着改善小鼠的临床MS症状。

然后，研究人员回到人类样本，对6名健康个体和6名多发性硬化症患者的脑细胞进行了单核测序。“我们在多发性硬化症患者的大脑中发现了表达il - 3ra的骨髓细胞的出现，并且有证据表明这些细胞被编程并连接炎症和免疫细胞募集，这些过程对多发性硬化症是有害的，”西奈山心血管研究所的博士后研究员Máté Kiss博士指出。“这是一个重要的发现，因为在多发性硬化症患者中，脑脊液中骨髓细胞IL-3Ra的表达和IL-3水平与更严重的脑炎症和多发性硬化症的严重程度相关。”

在确定MS发病机制的过程中，研究小组认为IL-3信号是一个潜在的有前途的新治疗靶点。“靶向IL-3信号的生物制剂和小分子已用于癌症治疗，”McAlpine博士说，“我们的工作表明，这一途径不仅可以治疗多发性硬化症，还可以治疗其他神经炎症疾病，如阿尔茨海默病和痴呆症。”然而，需要进一步的工作来正式测试这一点。”

参与这项研究的是麻省总医院和哈佛医学院的系统生物学中心和放射科，以及麻省总医院的基因组医学中心。

这项研究是由美国国立卫生研究院和阿尔茨海默病治疗基金资助的。

文章标题

Interleukin-3 coordinates glial–peripheral immune crosstalk to incite multiple sclerosis