在致命之前阻止肺损伤
如果你曾经呼吸困难，那你就有过缺氧的时候——缺氧。缺氧会有长期影响。事实上，医生将缺氧描述为一种“初始侮辱”。
众所周知，经历缺氧会引发严重哮喘、慢性阻塞性肺疾病(COpD)和纤维化等肺部疾病的发展和恶化。为了治疗和预防这些疾病，研究人员需要了解为什么缺氧会影响免疫系统。
拉霍亚免疫学研究所(LJI)的科学家们的新研究表明，缺氧可以激活哮喘发作时引起炎症的同一组免疫细胞。当一个人喘不过气来的时候，这些细胞会在气道中充满破坏肺部的分子。
LJI教授兼首席科学官、LJI自身免疫和炎症中心成员Mitchell Kronenberg博士说:“我们展示了缺氧是如何成为反馈回路的一部分，从而导致更严重的炎症。这项工作让我们深入了解肺纤维化和严重哮喘的原因。”
Kronenberg和他的同事们用转基因小鼠模型来模拟气道上皮细胞缺氧的信号，这些上皮细胞排列着通往肺部的路径。他们发现，将缺氧信号与炎症信号相结合会刺激“固有的”或快速反应的免疫，以及一种称为ILC2的免疫细胞类型。
ILC2的工作是制造信号分子(称为细胞因子)，迅速警告其他免疫细胞对病原体做出反应。不幸的是，ILC2有时会对无害的环境过敏原产生过度反应。在这种情况下，ILC2大量产生细胞因子，促使肺部产生粘液和炎症。所有这些肿胀和粘液导致缺氧。
正如他们在《实验医学杂志》(Journal of Experimental Medicine)上报道的那样，ILC2也会对缺氧产生反应，加重哮喘发作时已经造成的肺部损伤。
“这种缺氧可能会进一步导致炎症，”Kronenberg说。
下一步是弄清楚上皮细胞在缺氧时是如何激活ILC2的。LJI博士后Jihye Han博士带领研究发现了一个意想不到的罪魁祸首:肾上腺髓质(ADM)。ADM以其帮助血管扩张的作用而闻名，但到目前为止，它在免疫功能方面的作用还不为人知。
“我们发现许多以前不知道在免疫系统中作用的分子也对免疫功能很重要，”Kronenberg说。“我们需要更广泛地理解这一点。”
研究人员发现，人肺上皮细胞暴露在缺氧环境中也会产生ADM，这意味着ADM或其受体可能成为治疗炎症性和过敏性肺部疾病的靶点。
目前的挑战是在抑制有害免疫反应的同时又不让身体容易受到感染之间找到平衡。Kronenberg指出，上皮细胞ADM-ILC2连接保护小鼠免受损害肺部和肠道的钩虫感染。
“ADM是肺部疾病的一个新靶点，也与细菌性肺炎有牵连，”Kronenberg说。“但阻止它必须小心行事。”
由拉霍亚免疫学研究所提供
