本報(bào)記者 張佳星
4月14日,《自然·通訊》在線發(fā)表了我國(guó)學(xué)者找到調(diào)控細(xì)胞因子(炎性因子)風(fēng)暴新方法的研究論文。在新冠肺炎重癥患者體內(nèi),經(jīng)常觀察到細(xì)胞因子風(fēng)暴的發(fā)生,目前控制手段有限。華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院和中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所黃波教授課題組研究發(fā)現(xiàn),免疫細(xì)胞的糖原代謝通路可控制細(xì)胞因子風(fēng)暴的產(chǎn)生。
細(xì)胞因子風(fēng)暴致命,當(dāng)前控制手段有限
新冠肺炎的重癥患者體內(nèi)經(jīng)常發(fā)生細(xì)胞因子風(fēng)暴。細(xì)胞因子是一類小分子蛋白,作用類似免疫細(xì)胞的“沖鋒號(hào)”。面對(duì)嚴(yán)重感染,免疫系統(tǒng)被過(guò)度激活,細(xì)胞因子大量生成形成“風(fēng)暴”。
“臨床發(fā)現(xiàn)在重癥病人體內(nèi),炎性因子水平是非常高的,所以有研究認(rèn)為可以用針對(duì)白介素6的單克隆抗體來(lái)干預(yù)!痹谥袊(guó)生物工程學(xué)會(huì)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)專業(yè)委員會(huì)組織的線上研討會(huì)上,中日友好醫(yī)院副院長(zhǎng)曹彬教授介紹一線的醫(yī)療經(jīng)驗(yàn)。他表示,目前已有多項(xiàng)臨床研究注冊(cè)開(kāi)啟,但還沒(méi)有一項(xiàng)完成和發(fā)表。而白介素6只是細(xì)胞因子風(fēng)暴中的一部分,白介素1、趨化因子反而表達(dá)更高一些,目前的醫(yī)學(xué)研究主攻白介素6,是因?yàn)閷?duì)于其他細(xì)胞因子的受體的中和抗體研究不多,沒(méi)有其他“稱手”的落腳點(diǎn)。
新冠肺炎細(xì)胞因子風(fēng)暴可能受控于糖原
“我們想從分泌細(xì)胞因子的巨噬細(xì)胞內(nèi)部尋找調(diào)控的‘鑰匙’!闭撐牡谝蛔髡、華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)系馬婧薇副教授對(duì)科技日?qǐng)?bào)記者解釋,無(wú)論是白介素6還是其他細(xì)胞炎性因子的產(chǎn)生,都是靠基因的轉(zhuǎn)錄、翻譯,那么是什么在它產(chǎn)生前觸動(dòng)了基因表達(dá)的“開(kāi)關(guān)”?這是基礎(chǔ)研究要解決的問(wèn)題。
“如果能夠找到上游的信號(hào),把它切斷,就不能產(chǎn)生白介素6和其他炎性因子了!瘪R婧薇進(jìn)一步解釋,糖原還有另一種代謝的支路,不再是提供能量,而是通過(guò)產(chǎn)生NADPH和還原型谷胱甘肽來(lái)提供細(xì)胞抗氧化的有效途徑。
黃波團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),炎性巨噬細(xì)胞(釋放炎性因子的巨噬細(xì)胞)糖原代謝處于活躍狀態(tài),一方面利用糖原代謝維持巨噬細(xì)胞的存活,另一方面利用該代謝中間產(chǎn)物UDPG(尿苷二磷酸葡萄糖)作為核心信號(hào)分子調(diào)控巨噬細(xì)胞炎性激活。
“我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)很有意思的現(xiàn)象,如果UDPG的產(chǎn)生增加,炎性因子的表達(dá)就增加;如果UDPG的產(chǎn)生減少,那么炎性因子的表達(dá)就減少!瘪R婧薇說(shuō),這說(shuō)明UDPG是其中關(guān)鍵的分子,它能夠分泌到細(xì)胞外,和細(xì)胞膜上的受體結(jié)合來(lái)啟動(dòng)炎性信號(hào)的轉(zhuǎn)入,啟動(dòng)細(xì)胞產(chǎn)生炎性因子。
“通過(guò)3個(gè)層面的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)證明,調(diào)控糖原代謝,可以控制炎性因子的釋放!瘪R婧薇說(shuō),“我們從患者身上分離到糖原代謝旺盛的炎性巨噬細(xì)胞,在體外加入相關(guān)的抑制劑,表明調(diào)控有效!
與現(xiàn)有的直接干預(yù)細(xì)胞因子(如白介素6)作用受體的手段相比,通過(guò)糖原代謝調(diào)控,可直接調(diào)控細(xì)胞因子的產(chǎn)生,對(duì)細(xì)胞因子風(fēng)暴的“攔阻工作”做到了前面,更加治本。
“在臨床應(yīng)用方面,除了可以有效應(yīng)對(duì)細(xì)胞因子風(fēng)暴的產(chǎn)生,通過(guò)阻斷糖原代謝來(lái)控制它,還可以應(yīng)用在腫瘤治療方面,‘喚醒’免疫細(xì)胞的殺傷功能,因?yàn)楹芏嗄[瘤中的巨噬細(xì)胞是‘靜默’的,或許可以通過(guò)調(diào)節(jié)糖原代謝通路,增加UDPG,激活巨噬細(xì)胞去殺傷腫瘤!闭撐耐ㄓ嵶髡唿S波教授說(shuō)。