即使有新疗法的出现,囊性纤维化仍然会导致持续的肺部损伤。慕尼黑工业大学(TUM)的研究人员与全球团队合作发现,该疾病早期(甚至在新生儿中)会引发免疫系统的变化。这些变化导致反复的炎症,并且不受针对异常粘液生成的药物影响。
囊性纤维化源于遗传性基因突变,这些突变干扰或完全阻止CFTR蛋白的生成,主要影响呼吸系统。在这一领域,粘液变得粘稠而粘稠,妨碍了通过咳嗽清除细菌。这导致了感染和炎症的恶性循环。
近年来,医学界开始使用CFTR调节疗法,旨在增强CFTR蛋白的功能。这些治疗有助于减少粘液积聚,并极大改善患者的生活质量。然而,临床研究表明,气道内的炎症仍然是一个普遍问题,老年患者的肺功能持续恶化。
正在进行的研究专注于发现与囊性纤维化相关的额外机制。“我们特别研究了囊性纤维化患者免疫系统在感染-炎症循环开始之前的反应,”TUM的尼古拉·克利米尤克教授(Prof. Nikolai Klymiuk)表示,他是最近在《科学转化医学》杂志上发表研究的贡献者。
儿科血样中的未成熟免疫细胞
研究人员观察到,诊断为囊性纤维化的儿童的血样,以及具有相同基因缺陷的猪的生物样本,含有未完全发育的免疫细胞。这种未成熟性削弱了它们有效抵抗细菌感染的能力。此外,受到囊性纤维化影响的猪在出生时的肺部显示出数量增加和类型显著改变的免疫细胞。鉴于猪和人免疫系统的高度相似,这些发现可能与人类囊性纤维化患者相关。
紧急程序是否为罪魁祸首?
作者提出,免疫系统的变化可能是由于一种“紧急程序”。该程序促使身体迅速产生大量免疫细胞,持续时间较长。其结果之一是产生未成熟的免疫细胞,这可能持续加剧囊性纤维化中的感染和炎症恶性循环:尽管肺中存在免疫细胞,但它们缺乏有效性,导致肺部损伤而无法控制长期感染。
由于免疫细胞通常产生非常有限量的CFTR,研究团队认为,免疫系统对囊性纤维化的反应是间接的。这一见解可能阐明了为什么新的CFTR调节疗法无法充分应对受损的免疫反应。
变化并非由于频繁感染
“我们尚未完全理解为什么囊性纤维化的免疫细胞会表现出如此变化,”大型动物模型心血管转化学教授尼古拉·克利米尤克指出。“然而,我们可以证明这些改变在生命早期就发生,并且在个体成长过程中持续存在。”克利米尤克指出,尽管在成年囊性纤维化患者的血样中先前记录到改变的免疫细胞,但它们通常被认为是慢性感染的结果。
“为了使囊性纤维化患者能过上无症状的生活,我们可能需要从多个角度解决该疾病,”克利米尤克断言。“我们希望我们的研究将为更深入理解免疫系统的根本原因铺平道路,并为未来的纠正措施奠定基础。”