這項(xiàng)研究由德國波恩大學(xué)和巴西圣保羅大學(xué)的科學(xué)家進(jìn)行,針對的是所謂的ASC 斑點(diǎn)(ASC-speck)。這些是由ASC 蛋白組成的大分子復(fù)合物,對人類細(xì)胞的免疫反應(yīng)至關(guān)重要,例如,它們充當(dāng)警報(bào)系統(tǒng),并在感知到病原體的攻擊時(shí)結(jié)合在一起。
由此產(chǎn)生的ASC 斑點(diǎn)會觸發(fā)大量信使物質(zhì)的積累,向免疫系統(tǒng)尋求幫助,同時(shí)也會破壞細(xì)胞膜上的孔隙,使信使分子逃脫并拉響警報(bào)。但這些孔最終也會導(dǎo)致細(xì)胞急劇死亡。
研究作者、波恩大學(xué)醫(yī)院先天免疫研究所的貝爾納多·富蘭克林說:“在某個(gè)時(shí)刻,細(xì)胞基本上會‘爆炸’,并將其全部內(nèi)容物排空到組織中?,F(xiàn)在,信使物質(zhì)的突然釋放就像最后一個(gè)巨人一樣?!焙艟嚷晻|發(fā)免疫系統(tǒng)發(fā)起強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng),從而抑制感染?!?
細(xì)胞釋放的物質(zhì)中還包括ASC 斑點(diǎn),它們可以在組織中積聚并停留,造成持久的影響。
“我們現(xiàn)在已經(jīng)能夠在小鼠身上證明,即使在避免了威脅之后,它們的活動也會激活免疫系統(tǒng)。這可能導(dǎo)致慢性炎癥,從而嚴(yán)重?fù)p害組織,”富蘭克林說。
研究人員相信,他們有一種針對ASC 斑點(diǎn)在慢性炎癥中的作用的對策,而羊駝就是這么做的。它們是唯一產(chǎn)生單域抗體作為免疫防御系統(tǒng)一部分的動物之一。這些抗體通常被稱為納米抗體,對科學(xué)家來說具有多種吸引力,其中包括它們更容易大規(guī)模生產(chǎn)且更便宜,并且可能為治療疾病帶來新的選擇。
一種可能性是癌癥,2018 年的一項(xiàng)研究表明,羊駝納米抗體可以結(jié)合并抑制一系列癌癥的關(guān)鍵驅(qū)動因素——表皮生長因子(EGF)。最近,研究人員利用羊駝納米抗體開發(fā)了有前景的COVID-19 新療法,甚至可能是鼻噴霧劑的形式。
這項(xiàng)新研究的作者將ASC 蛋白注入羊駝體內(nèi),讓大自然發(fā)揮其作用。然后,動物開發(fā)出專門的抗體來匹配,可以從中提取片段或納米抗體??茖W(xué)家們收集了這些納米抗體的遺傳信息,并將其整合到細(xì)菌中,使它們能夠大量生產(chǎn)納米抗體。這些納米抗體隨后被證明可以有效溶解人類細(xì)胞培養(yǎng)物中的ASC 斑點(diǎn)。小鼠實(shí)驗(yàn)取得了更有希望的結(jié)果。
研究作者Damien Bertheloot 博士說:“我們實(shí)驗(yàn)中的小鼠患有類風(fēng)濕(關(guān)節(jié)炎)和痛風(fēng)樣癥狀。服用納米抗體后,炎癥以及嚙齒類動物的總體健康狀況均得到顯著改善?!?
除了關(guān)節(jié)炎和痛風(fēng)之外,科學(xué)家認(rèn)為這些納米抗體還可能在治療或預(yù)防神經(jīng)系統(tǒng)疾病方面發(fā)揮作用。 ASC 斑點(diǎn)還被認(rèn)為會造成大腦損傷,并導(dǎo)致-淀粉樣蛋白團(tuán)塊的形成,這種蛋白聚集與阿爾茨海默病有關(guān)。
“因此,也許在我們的納米抗體的幫助下減緩這一過程,”富蘭克林希望。 “我們現(xiàn)在計(jì)劃在后續(xù)研究中調(diào)查這種可能性。”
該研究發(fā)表在期刊《EMBO分子醫(yī)學(xué)》上。