在罕见的神经退行性疾病中发现细胞炎症

新发现的过程可以为溶酶体贮积病(lsd)儿童的治疗靶点提供信息。

　　

病童医院(SickKids)的研究人员发现，免疫细胞的炎症可能是一组罕见遗传病溶酶体贮积病(lsd)的一些严重症状的部分原因。

全世界每7700名活产婴儿中就有一人受到lsd的影响。患有这种疾病的儿童通常在年轻时出现进行性神经变性。许多患有lsd的儿童过早死亡，目前的治疗侧重于症状管理。

到目前为止，巨噬细胞在免疫系统和lsd中的作用还不为人所知，但发表在《自然细胞生物学》上的一项新研究。细胞生物学项目科学家Spencer Freeman、高级博士后、第一作者Ruiqi Cai和细胞生物学项目过渡临床科学家、免疫学和过敏科主治医师Ori Scott发现巨噬细胞炎症可能导致LSD症状。

巨噬细胞吸收和消化大量的营养物质，以帮助免疫系统的正常功能。为了分解和循环利用这些营养物质，细胞依靠被称为溶酶体的微小细胞器。当溶酶体起作用时，它可以将大糖分解成小糖，然后作为能量来源使用。在lsd中，这些巨噬细胞溶酶体肿胀并充满废物。

在这些发现的发表中，Freeman、Cai和Scott分享了lsd如何影响免疫系统，以及减少炎症如何潜在地改善或预防lsd患儿的症状。

lsd患者的巨噬细胞有何不同?

在LSD巨噬细胞中，肿胀的溶酶体试图避免破裂并泄漏其内容物-这将导致细胞死亡。为了做到这一点，溶酶体打开一个通道，将钠从溶酶体中移出，然后是水，使溶酶体变小。这就产生了一个信息:溶酶体和细胞都受到了压力。

受到应激的巨噬细胞随后释放一种名为MCP-1(单核细胞化学引诱蛋白1)的物质，发出“SOS”信号，告诉其他巨噬细胞:“请过来帮忙。”结果，更多的巨噬细胞进入组织。当组织中有太多巨噬细胞时，它们都会分泌MCP-1，这会导致组织炎症和损伤。

你的发现对lsd患者有何帮助?

我们的研究结果表明，阻断巨噬细胞中的钠通道或MCP-1受体可以减轻lsd的炎症和组织损伤。已经有针对这些分子的药物，其中一些用于治疗其他炎症，如类风湿关节炎。我们计划在临床前模型中测试这些药物，并希望将结果转化为lsd患者的临床试验。

通过研究导致lsd儿童严重症状的原因，我们可能会为这些破坏性疾病的患者找到更好的治疗方法。

你研究的下一步是什么?

我们正在继续探索溶酶体如何调节lsd和其他包括神经退行性疾病在内的疾病中的巨噬细胞功能和炎症。我们希望通过了解溶酶体功能障碍和炎症的分子机制，我们可以确定药物开发的新靶点，并改善lsd和其他相关疾病(如帕金森病)患者的生活质量。

当我们研究患有罕见儿科疾病的个体时，受益的不仅仅是这些个体及其家庭，而是通过提高我们对人类生物学复杂性的认识而扩展到每个人。

这项研究由加拿大卫生研究院(CIHR)、德国研究基金会、巴伐利亚高科技议程、欧洲研究理事会和多伦多城市大学资助。