巨噬细胞极化是影响纤维化的关键因素之一

导读 名古屋大学的研究人员发现了两种参与巨噬细胞极化的酶,巨噬细胞极化是影响纤维化的关键因素之一。该小组的研究结果发表在《细胞死亡与疾病

名古屋大学的研究人员发现了两种参与巨噬细胞极化的酶,巨噬细胞极化是影响纤维化的关键因素之一。该小组的研究结果发表在《细胞死亡与疾病》杂志上,为人类患者提供了一种潜在的治疗方法。

肾纤维化是一种危险的炎症性疾病,会导致器官僵硬并失去正常功能。这种疾病与称为巨噬细胞极化的过程有关。极化是巨噬细胞(帮助身体抵抗感染和修复组织的白细胞)转变为两种类型以响应细胞微环境变化的过程:引起炎症的 M1 型和引起炎症的 M2 型类型,具有抗炎和组织修复特性。

由于巨噬细胞极化受到严格控制并涉及多个信号通路和调节网络,因此该过程中的失衡在许多炎症性疾病中很常见。在肾纤维化患者中,M1 和 M2 巨噬细胞之间存在不平衡。在这种情况下,通常抑制炎症的 M2 巨噬细胞过度增殖并分泌促进纤维化的因子。

尽管这些失衡可能是治疗目标,但由于对涉及肾纤维化的巨噬细胞极化机制仍知之甚少,这一事实阻碍了这一进程。此外,巨噬细胞极化的分子机制在小鼠和人类之间几乎没有共同之处,因此很难将在小鼠身上获得的研究成果转化为人类疾病。

名古屋大学药学研究科助理教授 Hideki Tatsukawa、研究生 Yoshiki Shinoda 和教授 Hitomi Kiyotaka 领导的一个研究小组,与环境医学研究所的 Takayoshi Suganami 教授和讲师 Miyako Tanaka 合作,确定了一种在小鼠和人体模型中与肾纤维化相关的酶称为蛋白质交联酶转谷氨酰胺酶 (TG2)。他们的发现开启了将小鼠模型中的发现转化为人类患者治疗的可能性。

顾名思义,TG2 参与蛋白质中氨基酸残基的交联。在纤维化模型中,TG2 通过交联过程诱导另一种酶,即花生四烯酸氧化酶 (ALOX15)。由于之前的研究报道 ALOX15 参与 M2 巨噬细胞诱导,该小组的研究结果表明,TG2 活性通过使用 ALOX15 极化 M2 巨噬细胞来加剧肾纤维化。

“巨噬细胞极化通过交联酶促进纤维化,在人类和小鼠中具有相似的诱导机制,”Tatsukawa 说。“通过针对巨噬细胞功能的调节,我们希望开发出针对各种因炎症促进和抑制失衡引起的疾病的治疗方法,例如纤维化、癌症和动脉粥样硬化。”

他们的研究还表明,为乳糜泻开发的抑制 TG2 的药物可以重新用于治疗纤维化。Tatsukawa 说:“TG2 还将小麦麸质转化为麦醇溶蛋白,已知麦醇溶蛋白会导致麸质敏感性(乳糜泻)。” “已经开发出一种 TG2 抑制剂用于治疗这种乳糜泻,目前正在进行临床试验。我们相信这种抑制剂可用于治疗纤维化,因为包括我们小组在内的研究人员发现,使用 TG2 抑制剂可抑制肾脏、肝脏和肺纤维化模型的发病机制。”

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