美國(guó)趣味科學(xué)網(wǎng)站近日刊發(fā)一篇文章，題為《“如果沒有炎癥，那么你就會(huì)死”：科學(xué)家如何“重新編程”人體的天然超能力》，作者是埃米莉·庫(kù)克。文章摘編如下：
發(fā)炎是人體的超能力之一。它幫助我們擊退感染、愈合傷口。
英國(guó)伯明翰大學(xué)研究慢性炎癥的埃德·雷恩杰教授說：“如果沒有炎癥，那么你就會(huì)死。就這么簡(jiǎn)單?！?/p>
但是，如果炎癥從短期反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槌掷m(xù)數(shù)月或數(shù)年的反應(yīng)，慢性炎癥就可能引發(fā)肝硬化、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和心臟病等疾病。
過去，醫(yī)生試圖通過消除所有炎癥來治療這些疾病，但這種方法會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的副作用，而且并非總能奏效。但現(xiàn)在，科學(xué)家正在設(shè)計(jì)不是完全消除炎癥、而是對(duì)引發(fā)炎癥的細(xì)胞“重新編程”。
就癌癥——腫瘤會(huì)“劫持”發(fā)炎后的愈合作用來促進(jìn)自身生長(zhǎng)——等疾病而言，新療法則反其道而行：將炎癥重新推入對(duì)抗?fàn)顟B(tài)、使之能更好地攻擊這些突變細(xì)胞。
取決于不同背景，炎癥可以被視為有益或有害，但是，歸功于新研究，無論哪種情況，都能重新將炎癥控制住。
雷恩杰說：“如果你能做到這一點(diǎn)，那么你就能讓免疫系統(tǒng)和炎癥反應(yīng)以一種正常的方式繼續(xù)發(fā)揮作用?！?/p>
發(fā)炎機(jī)制是什么
發(fā)炎是人體應(yīng)對(duì)身體創(chuàng)傷、感染或毒素的自然反應(yīng)。公元2世紀(jì)，羅馬皇帝馬可·奧勒留的醫(yī)生蓋倫將發(fā)炎的5個(gè)“基本體征”描述為熱、紅、腫、痛和功能喪失。
古代醫(yī)生描述的是急性炎癥的特征。紅和熱是血管局部擴(kuò)張，以便將更多細(xì)胞運(yùn)至受損組織，釋放出的前列腺素等化合物則會(huì)引起痛和腫。為挫敗感染，免疫系統(tǒng)還會(huì)大量釋放被稱為“熱原”的化學(xué)物質(zhì)，進(jìn)一步增加前列腺素的分泌，并導(dǎo)致發(fā)燒。
哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)副教授羅伯特·安東尼說：“發(fā)炎的全部意義在于控制感染，阻止其擴(kuò)散，然后使愈合過程得以開始?！?/p>
在急性炎癥期間，受損細(xì)胞發(fā)出“危險(xiǎn)”信號(hào)，吸引免疫細(xì)胞到達(dá)受攻擊處。這些第一時(shí)間作出反應(yīng)的細(xì)胞包括巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞。一旦被激活，這些細(xì)胞就會(huì)產(chǎn)生被稱為細(xì)胞因子、會(huì)放大炎癥從而形成正反饋循環(huán)的化學(xué)物質(zhì)。
在這種急性炎癥肆虐之際，免疫系統(tǒng)正在學(xué)習(xí)更有選擇性地瞄準(zhǔn)敵人。
安東尼說，通常情況下，急性炎癥在最初的襲擊發(fā)生7天后會(huì)達(dá)到峰值，大約再過3天開始消退。與此同時(shí)，某些細(xì)胞發(fā)揮作用，分泌消炎信號(hào)，促進(jìn)新血管和結(jié)締組織的形成，愈合傷口。
科學(xué)家并不完全了解人體是如何關(guān)閉急性發(fā)炎機(jī)制的。但有時(shí)（例如，如果免疫系統(tǒng)不能完全控制感染），它不會(huì)關(guān)閉急性發(fā)炎機(jī)制。然后，發(fā)炎就會(huì)從必不可少變成有害。
就慢性炎癥而言，中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等白細(xì)胞會(huì)一直留在發(fā)炎部位。它們大量產(chǎn)生細(xì)胞因子，使炎癥水平保持高位。發(fā)炎細(xì)胞還會(huì)產(chǎn)生促進(jìn)細(xì)胞分裂的生長(zhǎng)因子和導(dǎo)致組織受損的酶，而這又會(huì)釋放更多“危險(xiǎn)”信號(hào)，使循環(huán)周而復(fù)始地進(jìn)行下去。
慢性炎癥與一系列疾病有關(guān)，包括類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、肝硬化（嚴(yán)重的肝臟瘢痕）以及動(dòng)脈粥樣硬化。而且，慢性炎癥誘發(fā)的細(xì)胞增殖和突變能為癌癥的發(fā)展創(chuàng)造一個(gè)完美環(huán)境。
“重新編程”巨噬細(xì)胞
英國(guó)愛丁堡大學(xué)再生醫(yī)學(xué)中心和再生與修復(fù)研究所的斯圖爾特·福布斯一直在研究巨噬細(xì)胞在肝纖維化的瘢痕組織形成中的作用。他和其他一些人發(fā)現(xiàn)，實(shí)際上有兩種巨噬細(xì)胞：被稱為M1的炎癥類型和被稱為M2的另一類型。他在鼠類體內(nèi)進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，第二種類型的巨噬細(xì)胞會(huì)關(guān)閉炎癥機(jī)制、促進(jìn)組織再生。
因此，福布斯的團(tuán)隊(duì)對(duì)嚴(yán)重肝臟瘢痕患者血液中被稱為單核細(xì)胞的巨噬細(xì)胞前體細(xì)胞進(jìn)行過濾。在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿中，研究團(tuán)隊(duì)利用化學(xué)信號(hào)推動(dòng)這些細(xì)胞成為具有再生能力的M2版本。然后，研究人員將這些經(jīng)過“重新編程”的巨噬細(xì)胞重新注入患者體內(nèi)。
福布斯對(duì)本網(wǎng)站記者說：“我們?cè)噲D做的是，刺激這些肝臟再生，這意味著分解瘢痕組織，意味著將炎癥從造成破壞的炎癥變?yōu)樾纬尚迯?fù)的炎癥?！?/p>
他說，2019年對(duì)9名患者進(jìn)行的第一階段臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這種方法是安全的，而且，對(duì)50名患者進(jìn)行的第二階段療效試驗(yàn)的結(jié)果“令人鼓舞”——福布斯2023年11月在美國(guó)肝病研究學(xué)會(huì)會(huì)議上提交了這些結(jié)果。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在長(zhǎng)達(dá)一年的試驗(yàn)中，與沒有接受該療法的對(duì)照組相比，巨噬細(xì)胞療法減少了可能致命的、與肝臟有關(guān)的并發(fā)癥的數(shù)量。
瞄準(zhǔn)組織特異細(xì)胞
然而，牛津大學(xué)教授克里斯·巴克利對(duì)本網(wǎng)站記者說，要治療炎性疾病的根源，你需要知道特定組織中的關(guān)鍵細(xì)胞。
例如，在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎中，作為適應(yīng)性免疫系統(tǒng)一部分的白細(xì)胞錯(cuò)誤地瞄準(zhǔn)了關(guān)節(jié)組織。這些白細(xì)胞激活巨噬細(xì)胞和被稱為纖維母細(xì)胞的結(jié)締組織形成細(xì)胞，從而導(dǎo)致關(guān)節(jié)發(fā)炎。典型的類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎療法針對(duì)的是這些行為異常的白細(xì)胞。然而，僅有50%類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者進(jìn)入了緩解期。
但在2019年發(fā)表在《自然》雜志上的一篇論文中，巴克利和同事們發(fā)現(xiàn)，關(guān)節(jié)中的一種纖維母細(xì)胞導(dǎo)致了類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者體內(nèi)的炎癥，而另一種纖維母細(xì)胞會(huì)導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)炎患者的骨和軟骨受損。這帶來了通過將矛頭對(duì)準(zhǔn)與每種疾病具有獨(dú)特關(guān)系的纖維母細(xì)胞來治療這些疾病的可能性：就類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎而言，是炎性纖維母細(xì)胞；就骨關(guān)節(jié)炎而言，是導(dǎo)致骨和軟骨受損的纖維母細(xì)胞。
巴克利說，例如，對(duì)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎來說，如果能同時(shí)瞄準(zhǔn)白細(xì)胞和纖維母細(xì)胞，他們可能就會(huì)得到100%的緩解率。
這種療法目前尚處早期。然而，2021年，對(duì)15名類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者的一期臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，一種名為“seliciclib”、能抑制關(guān)節(jié)中纖維母細(xì)胞增殖的藥物是安全的，這為以評(píng)估這種藥物的療效為目的的未來試驗(yàn)掃清了道路。
刺激炎癥產(chǎn)生益處
針對(duì)某些慢性疾病，科學(xué)家正在開發(fā)刺激炎癥的療法。
例如，就癌癥而言，巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)移到腫瘤并攻擊它們，但癌細(xì)胞“劫持”了這一過程，釋放出導(dǎo)致巨噬細(xì)胞從促進(jìn)發(fā)炎的M1型轉(zhuǎn)變?yōu)橐种蒲装Y并促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)的具有再生作用的M2型。
在了解了這些知識(shí)后，美國(guó)北卡羅來納大學(xué)腫瘤學(xué)助理教授亞拉·阿卜杜及其同事想知道，他們能否利用病毒讓癌癥患者體內(nèi)的巨噬細(xì)胞更容易識(shí)別和攻擊腫瘤細(xì)胞，從根本上說，就像M1巨噬細(xì)胞那樣行動(dòng)。
2022年，針對(duì)18名患有不同類型實(shí)體癌——包括乳腺癌和食管癌——的患者正在進(jìn)行的第一階段臨床試驗(yàn)的初步結(jié)果顯示，利用這些經(jīng)過“重新編程”的巨噬細(xì)胞的療法——被稱為CT-0508——是安全的，產(chǎn)生了有希望的結(jié)果。
阿卜杜在一封電子郵件中對(duì)本網(wǎng)站記者說：“我們還發(fā)現(xiàn)，CT-0508能夠使腫瘤微環(huán)境發(fā)炎?！卑⒉范耪f，這些巨噬細(xì)胞還“招募”并激活了其他負(fù)責(zé)消滅癌癥的免疫細(xì)胞。
阿卜杜說，2024年將報(bào)告更多試驗(yàn)數(shù)據(jù)?；谶@些“令人鼓舞”的結(jié)果，研究團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃在2024年的一次一期臨床試驗(yàn)中測(cè)試這種療法的另一個(gè)被稱為CT-0525的版本。這個(gè)版本的療法使用經(jīng)過“重新編程”的單核細(xì)胞而不是巨噬細(xì)胞。
從根本上來說，阿卜杜和其他人正在做的是重新定義我們看待炎癥的方式。炎癥不僅是一個(gè)有待修復(fù)的缺陷，也是一種能夠加以控制和利用、使之產(chǎn)生益處的不可思議的力量。（編譯/裘芳）
責(zé)任編輯：葉子
歡迎投稿，投稿郵箱：bhline@163.com
