西奈山研究人员发现了多发性硬化症的一个关键生物学途径
西奈山研究人员发现，脑细胞和外周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，并可能确定 MS 和其他脑部疾病的新治疗靶点。
在 5 月 8 日发表在Immunity杂志上的一项研究中，研究小组描述了炎症蛋白白细胞介素 3 (IL-3) 如何协调细胞通讯并促使免疫细胞从血液中募集到大脑，从而加剧脑部炎症和 MS 恶化病理。
“虽然我们知道脑细胞和免疫细胞对多发性硬化症很重要，但人们对充当信使以介导这些不同细胞群之间交流的途径或蛋白质知之甚少，”资深作者 Cameron McAlpine 博士说，他是该研究所的助理教授。西奈山伊坎医学院的医学(心脏病学)和神经科学。“我们已经确定了 MS 中一个以前未知的生物学途径，涉及 IL-3 作为大脑和免疫细胞之间串扰的介质以及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，在影响了大约一百万人，症状通常出现在 20 到 40 岁之间。这种疾病的特点是神经功能障碍发作持续数天或数周，通常会持续数十年并最终导致行动不便，认知能力下降，最终导致瘫痪和早逝。无法治愈 MS。
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个团队通过开创性研究确定了它与阿尔茨海默病的联系;它还与多种炎症和自身免疫性疾病有关。但它在大脑中的作用一直没有得到广泛研究。
在他们目前的调查中，西奈山科学家使用人类样本和小鼠模型来探索 MS 中 IL-3 的病理生理学。他们首先测量了 29 名健康人和 36 名 MS 患者脑脊液中的 IL-3 水平，发现后者的脑脊液中 IL-3 水平更高，它充当水垫和细胞和蛋白质高速公路脑。
然后，他们使用四种独特的小鼠模型了解到，称为星形胶质细胞和浸润性免疫细胞(T 细胞)的常驻脑细胞是中枢神经系统中 IL-3 的主要来源。此外，他们发现其他称为小胶质细胞和浸润性骨髓细胞的免疫细胞通过表达其受体 IL3-Ra 对 IL-3 作出反应，并且删除 IL-3 或 IL-3Ra 可显着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，研究人员返回人体样本，对来自 6 名健康个体和 6 名 MS 患者的脑细胞进行了单核测序。“我们在 MS 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和连接用于炎症和免疫细胞募集，这些过程对 MS 是有害的，”主要作者 Máté Kiss 指出，博士，西奈山心血管研究所博士后研究员。“这是一个重要的发现，因为在 MS 患者中，髓样细胞 IL-3Ra 的表达和脑脊液中的 IL-3 水平与更严重的脑部炎症和 MS 严重程度相关。”
在确定 MS 发病机制的新机制时，研究小组将 IL-3 信号传导作为潜在有前途的新治疗靶点。“针对 IL-3 信号的生物制剂和小分子已被用于癌症治疗，”McAlpine 博士说，“我们的工作表明，这种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以及。然而，还需要进一步的工作来正式测试这一点。”
参与这项研究的是马萨诸塞州总医院和哈佛医学院的系统生物学中心和放射学系，以及麻省总医院的基因组医学中心。
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