年10月22日,瑞士日内瓦大学的研究人员在Cell子刊CellMetabolism期刊封面发表了一篇题为“Coldexposureprotectsfromneuroinflammationthroughimmunologicreprogramming”的研究论文。
该研究表明,在寒冷期间,生物体将其资源从免疫系统转移到维持体温上,免疫系统会降低其有害活动,从而大大减轻自身免疫性疾病的进程。
在该研究中,研究人员将患有一种人类多发性硬化症模型自身免疫性脑脊髓炎的小鼠置于相对较冷的生活环境中,约10℃,然后逐渐降低环境温度,让小鼠适应较冷的环境。几天后,研究人员观察到疾病的临床严重程度有所降低,在中枢神经系统中观察到脱髓鞘程度明显改善。这些动物在保持体温正常方面没有任何困难,但奇怪的是,运动障碍的症状明显减轻,从不能用后爪行走到仅仅只是尾巴轻微瘫痪。
在模型小鼠中,研究人员发现,寒冷通过降低炎症性单核细胞的抗原呈递能力来调节炎症性单核细胞的活性,这使得在自身免疫中起关键作用的T细胞的活性降低。通过强迫身体增加新陈代谢来维持体温,寒冷“占据”了免疫系统。如图所示,寒冷使得抗原递呈细胞的MHC-II分子表达减少,降低了对T细胞的致敏和激活。然后,起效应作用的T细胞大为减少,这种T细胞分泌的致炎因子自然也大为减少。结果使得无炎症发生或极大地减轻炎症,达到治病的目的。
这“以*攻*”的方式用来治疗自身免疫性疾病是一种新的突破,那么,什么是自身免疫性疾病?为何这么难治?
自身免疫性疾病(autoimmunedisease,AID)是指由于某些原因造成免疫系统对自身成分的免疫耐受减低或破坏,致使自身抗体或/和致敏淋巴细胞损伤自身器官组织而引起的疾病表现为相应组织器官的功能障碍。
临床上常将AID分为器官特异性和全身性(或系统性)两类。前者常见的有:强直性脊柱炎、I型糖尿病、炎症性肠病、多发性硬化症、自身免疫性肝炎等,所谓的器官特异性都是相对的,这些疾病也常会伴发多个组织、器官的损伤;后者常见的有:系统性红斑狼疮、硬皮病、干燥综合征、类风湿性关节炎等,后文有一些详细介绍。
正常情况下,免疫系统自身稳定,对自身的细胞或分子形成免疫耐受状态而不发生病理性免疫应答。当机体受内外因素或遗传因素影响,自身反应性T或B淋巴细胞可攻击正常或变性的组织、器官、细胞、蛋白质或酶类等自身抗原发生免疫应答反应,称自身免疫,自身免疫产生自身抗体或自身致敏淋巴细胞。
自身免疫性疾病具有如下特点:发病率逐年升高,且随地区、种族变化;女性多见,病程较长,病情迁延反复;血中可检测到高滴度的自身抗体和(或)致敏淋巴细胞;组织器官的病理特征表现为免疫炎症,并且损伤范围与自身抗体或致敏淋巴细胞所针对的抗原分布相对应;有重叠现象;大多数疾病尚无根治方法。
以下是一些常见的自身免疫性疾病:
1、类风湿关节炎(RA)
RA是一种以关节滑膜为主要靶组织的慢性、系统性、炎症性的自身免疫性疾病。主要侵犯手足小关节,老年病人可能存在远端大关节受累,病程长者可出现关节畸形。RA的发生源于变性免疫球蛋白IgG作为自身抗原刺激免疫系统产生多种抗变性IgG的自身抗体(即类风湿因子,RF),变性IgG与RF结合形成的免疫复合物沉积于关节滑膜等部位,激活补体,在局部引起慢性渐进性免疫炎症性损害,部分病例可累及心、肺及血管等。
2、系统性红斑狼疮(SLE)
系统性红斑狼疮是一种较常见的累及多系统多器官的自身免疫性结缔组织疾病,表现出各种各样的症状和体征。发病机理主要是由于免疫复合物形成。病情呈反复发作与缓解交替过程,尚无可根治的药物。本病以青年女性多见,男女发病比例为1:9。我国患病率高于西方国家,可能与遗传因素有关。由于细胞和体液免疫功能障碍,产生多种自身抗体。
3、干燥综合征(SS)
该疾病是一种以侵犯泪腺、唾液腺等外分泌腺为主的自身免疫性疾病,主要表现为干燥性角膜结膜炎、口腔干燥症或伴发类风湿关节炎等其他风湿性疾病,可累及其他系统如呼吸系统、消化系统、泌尿系统、血液系统、神经系统以及肌肉、关节等造成多系统、多器官受损。约50%的患者有如鱼鳞样的皮肤干燥,女性患者阴道黏膜可呈干燥萎缩,有瘙痒感。部分患者可出现皮肤坏死性静脉炎,表现为紫癜或荨麻疹,好发于下肢,多在运动后出现,伴色素沉着与溃疡。
4、硬皮病(Sol,PSS)
硬皮病(Scl)表现为广泛纤维化、血管改变以及血清中出现多种自身抗体,最典型表现为皮肤变紧变硬。分为两种亚型:局限性皮肤硬皮病和弥漫性皮肤硬皮病。75%的PSS有抗核抗体(ANA)阳性,抗Scl-70是PSS的特异性抗体。硬皮病与遗传有关。
5、多发性肌炎、皮肌炎(PM、DM)
多发性肌炎和皮肌炎是横纹肌非化脓性炎性肌病。以损害肌肉为主要表现的自身免疫性疾病,与病*感染、免疫异常、遗传及肿瘤等因素相关。PM以成人多见,DM在儿童有较高的发生率。该病临床特点是以肢带肌、颈肌及咽肌等肌组织出现炎症、变性改变,导致对称性肌无力和一定程度的肌萎缩。
6、炎症性肠病(IBD)
炎症性肠病(inflammatoryboweldisease,IBD)是一类慢性炎症性肠道疾病,具有慢性病程、迁延不愈的特点,包括溃疡性结肠炎(ulcerativecolitis,UC)和克罗恩病(Crohnsdisease,CD)。溃疡性结肠炎为病因不明的慢性非特异性肠道炎症性疾病,病变主要涉及直肠、结肠黏膜和黏膜下层。临床表现为腹泻、黏液脓血便、腹痛,可有全身临床症状。患者病情轻重不等,多呈反复发作的慢性病程。克罗恩病是一种慢性、复发性胃肠道炎性肉芽性疾病,其原因至今不明,可能与感染、免疫、遗传有一定关系。该病主要累及小肠和结肠,引起贯穿肠壁各层增殖性病变,会侵犯肠系膜以及局部淋巴结,通常难以治愈。
总之,通过对患有多发性硬化症模型的小鼠的研究,研究人员成功地破译了暴露在寒冷环境下如何促使机体将其免疫系统的资源转移到维持体温上,这些发现为神经炎症的致病机制提供了重要的见解,并可能为其他自身免疫性疾病的未来预防和治疗提供了可能。
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