研究人员揭示特发性肺纤维化背后的重要机制。
罗格斯健康研究人员发现，错位的免疫细胞网络驱动了一种侵袭性的肺部疾病，可能为这种十年内致死80%的患者的疾病开辟新的治疗途径。
特发性肺纤维化（IPF）使肺组织瘢痕化，并使呼吸越来越困难，直到患者无法吸入足够的氧气。现有药物的效果微乎其微。肺移植对某些患者有效，但移植的五年死亡率为50%。
发表在《欧洲呼吸期刊》上的研究使用先进的空间映射技术比较了健康肺组织与致死性特发性肺纤维化患者的组织。研究人员发现，疾病瘢痕化的肺组织中充满了浆细胞——这些是通常栖息在骨髓中并产生抗体的特化免疫细胞。
“我们在这项研究中发现最令人震惊的是，所有特发性肺纤维化患者肺部的纤维化区域都被产生抗体的浆细胞覆盖，”罗格斯罗伯特·伍德·约翰逊医学院小儿科副教授及研究的主要作者齐阳表示。“在正常肺中，几乎没有浆细胞。但在特发性肺纤维化患者中，肺里充满了它们。”
研究人员确定了先前未知的细胞网络，协调这种异常的免疫反应。他们发现新型的包裹在血管周围的壁细胞，并产生组织免疫反应的信号蛋白。他们还发现独特的成纤维细胞分泌一种蛋白质，吸引浆细胞到损伤部位。
“这种特定类型的成纤维细胞之前从未被描述过，”罗格斯转化医学与科学研究所所长及研究的主要作者雷诺德·帕内蒂里表示。“人们已经显示成纤维细胞是负责瘢痕形成的细胞类型——无论是在皮肤、肺还是大脑中——但这种特定类型的成纤维细胞似乎仅存在于肺中。”
在发现已因特发性肺纤维化去世者的肺组织中存在浆细胞后，该团队开始使用活小鼠来观察，是否减少肺中的浆细胞会减缓疾病的形成。这项工作证明，阻断信号通路减少了浆细胞的积聚，并减轻了肺部的瘢痕形成。因此，研究人员表示，靶向这些相同的信号通路可能证明是人类有效的疾病治疗。
这项研究特别有前景，因为已经存在针对浆细胞的药物。用于治疗浆细胞癌症多发性骨髓瘤的药物可能被重新利用来治疗特发性肺纤维化。
“如果浆细胞确实在制造坏抗体，我想我们可能需要清除它们，”作为转化医学与科学研究所成员的杨说道。“否则，患者会继续制造推动疾病的这些抗体。”
之前的研究表明，特发性肺纤维化患者的抗体反应增强，肺部抗体水平升高。新的研究解释了这些抗体的起源，并揭示了如何异常产生抗体的细胞在肺部积累。
研究人员表示，这些抗体可能通过几种机制驱动组织损伤。他们的数据表明，抗体-抗原复合物刺激肺巨噬细胞生成转化生长因子β，从而促进纤维化。
“现在我们有了一个靶点，一个细胞，一个独特的细胞，杨博士已经识别并表型化，我们对能够影响该细胞而不影响在正常损伤修复反应中重要的其他成纤维细胞感到乐观，”帕内蒂里表示。
对于特发性肺纤维化患者来说，这些发现为这种治疗选择有限的虚弱病症提供了新的治疗希望。该疾病通常影响60岁以上的男性，大多数患者在诊断后的五年内去世。
研究团队的下一步包括确定浆细胞是否正在产生针对健康组织的自身抗体，并进一步研究成纤维细胞和壁细胞在特发性肺纤维化中如何发展出异常特性。
“我们的研究表明，特发性肺纤维化可能与强烈的自身免疫联系有关，”杨表示。
该研究代表了新泽西儿童健康研究所与罗格斯转化医学与科学研究所的合作努力，结合了小鼠模型研究与终末期特发性肺纤维化患者的人类肺组织分析。
