罕见神经退行性疾病中发现细胞炎症

英国儿童医院 (SickKids) 的研究人员发现，免疫细胞的炎症可能是导致一组罕见遗传病(称为溶酶体贮积症 (LSD))出现某些严重症状的部分原因。

全球每 7,700 名活产婴儿中就有一人患有 LSD。患有该病的儿童通常在年幼时就出现进行性神经退化。许多患有 LSD 的儿童过早亡，目前的治疗重点是症状管理。

到目前为止，巨噬细胞在免疫系统和 LSD 中的作用尚不为人所知，但由细胞生物学项目科学家Spencer Freeman博士、高级博士后研究员兼研究第一作者蔡瑞琪博士和细胞生物学项目过渡 临床科学家兼免疫学和过敏部医师Ori Scott博士领导的一项新研究发现，巨噬细胞炎症可能导致 LSD 症状。

巨噬细胞吸收并消化大量营养物质，以协助免疫系统正常运作。为了分解和回收这些营养物质，细胞依靠一种叫做溶酶体的微小细胞器。当溶酶体发挥作用时，它可以将大糖分解成小糖，然后用作能量来源。在 LSD 中，这些巨噬细胞溶酶体会肿胀并充满废物。

在发表这些研究成果后，Freeman、Cai 和 Scott 分享了 LSD 如何影响免疫系统，以及如何通过减少炎症来改善或预防 LSD 儿童的症状。

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爆裂并溢出其内容物——这会导致细胞亡。为了做到这一点，溶酶体会打开一个通道，将钠移出溶酶体，然后是水，以保持溶酶体较小。这会产生一个信息：溶酶体和细胞受到压力。

受到压力的巨噬细胞会释放一种名为 MCP-1(单核细胞趋化蛋白 1)的物质，向其他巨噬细胞发出“SOS”信号：“请过来帮忙。”结果，更多的巨噬细胞进入组织。当组织中的巨噬细胞过多时，它们都会分泌 MCP-1，这会导致炎症和组织损伤。

您的发现如何帮助 LSD 患者?

我们的研究结果表明，阻断巨噬细胞中的钠通道或 MCP-1 受体可以减少 LSD 引起的炎症和组织损伤。目前已有针对这些分子的药物，其中一些用于治疗类风湿性关节炎等其他炎症疾病。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 儿童出现严重症状的原因，我们可以找到更好的治疗方法来治疗这些严重疾病的患者。

您的研究下一步计划是什么?

我们将继续探索溶酶体如何调节 LSD 和其他疾病(包括神经退行性疾病)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，通过提高我们对人类生物学复杂性的认识，其益处不仅限于这些个体和他们的家庭，还能够惠及每个人。

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、欧洲研究委员会和多伦多城市大学资助。

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