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新免疫反应模式，有助于解释部分免疫疾病

2022.8.05

根据威尔康奈尔医学和特殊外科医院(HSS)研究人员的一项新研究，一种被称为趋化因子的小蛋白质，可以将免疫细胞引导到感染部位，也可以形成dna结合的纳米颗粒，可以诱导慢性、功能失调的免疫反应。对于这类被充分研究的免疫信号分子，这一令人惊讶的新活动发现可能有助于阐明某些类型的免疫疾病。

研究发表在5月31日的Journal of Experimental Medicine，揭示了一种触发免疫系统的全新模式，通过这种趋化因子-DNA纳米颗粒可以诱发炎症。临床前模型的结果表明，该机制可能在自身免疫性疾病如硬皮病和狼疮中发挥核心作用。

这项工作是科学家们正在努力了解硬皮病的一部分，硬皮病是一种引起炎症和皮肤硬化的自身免疫性疾病。“我们有一个研究硬皮病的项目，几年前我们和其他研究人员表明，患有硬皮病的患者血液中趋化因子CXCL4水平较高，”资深作者Franck Barrat博士说，他是Weill Cornell Medicine的微生物学和免疫学教授，也是HSS的Michael Bloomberg主席和高级科学家。“但这种趋化因子在疾病中的作用尚不清楚，我们也不期望这种趋化因子会引发这种特殊的免疫反应。”

Barrat博士的团队，包括第一作者，Weill Cornell Medicine微生物学和免疫学博士后，HSS研究所的成员Yong Du博士，在他们的一个实验中建立了对照组，发现CXCL4和其他几个趋化因子可以诱导免疫细胞，称为浆细胞样树突状细胞(pDCs)产生干扰素- α。令人惊讶的是，诱导似乎独立于已知的趋化因子受体，表明这些分子通过一些以前未知的机制激活免疫细胞。

随后的实验表明，趋化因子可以结合DNA片段形成纳米颗粒，然后绕过细胞的趋化因子受体，直接诱导干扰素的产生。对小鼠皮肤炎症模型的试验表明，这种机制可以解释硬皮病和其他自身免疫性疾病的慢性免疫激活。研究结果还表明，不同的DNA趋化因子纳米颗粒可能是不同疾病的基础。例如，虽然CXCL4在硬皮病中似乎很重要，但另一种趋化因子CXCL10可能在狼疮中发挥类似的功能。

Barrat博士认为，DNA趋化因子纳米颗粒可能是人体伤口愈合系统的重要组成部分。“在皮肤受伤后，比如割伤自己，树突状细胞会渗入皮肤，创造一个炎症环境，以便妥善闭合伤口。我们的发现表明，这些细胞不需要看到病原体——病毒或细菌——而可以直接感知自我DNA，”他说。“这种炎症正在帮助招募免疫系统的其他细胞。”在自身免疫性疾病中，这一过程出错，产生慢性炎症状态，最终损害而非治愈组织。

研究人员还合作了一项相关的研究发表于6月14日Nature Communications，这表明CXCL4可以在单核细胞中诱导类似的炎症反应，单核细胞是另一种重要的免疫细胞。综上所述，这些发现指向了在不干扰正常免疫反应的情况下关闭自身免疫的可能策略。

“它告诉你需要停止的反应类型，不一定在DNA趋化因子水平，但可能在细胞本身更下游的地方，”Barrat博士说。

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