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最常见的肺纤维化类型——肺部疤痕——是特发性的,即原因不明。
研究人员正在紧急寻找预防或抑制特发性肺纤维化(IPF)和相关肺部疾病的方法,这些疾病可能导致呼吸短促、干咳和极度疲劳过度。 IPF诊断后的平均生存期只有三到五年,而且这种疾病无法治愈。
亚利桑那大学医学院肺科和重症监护医学科医学博士 Sean Fortier 和医学博士 Marc Peters-Golden 领导的团队最近进行的一项研究揭示了正常伤口治疗过程中使用的一条有可能逆转 IPF 的途径。
他们使用小鼠模型,通过给予博来霉素(一种导致细胞损伤的化疗药物)来模拟特发性肺纤维化,并由此证实在大约六周的时间内产生的肺部疤痕消失。
正因为如此,“研究纤维化有点困难,”福蒂尔说。“如果我们要提供实验药物来尝试解决纤维化问题,我们必须在采取行动之前自行解决。
否则,我们将无法确定解决方案是药物的作用还是身体的自然修复机制。”
然而,他说,“关于小鼠如何自行变得更好,实际上还有很多东西需要了解。如果我们能够了解发生这种情况的分子机制,我们可能会发现 IPF 的新靶标。”
肺损伤导致愈合或纤维化的过程部分取决于形成结缔组织的成纤维细胞的变化。
在受损或坏死期间,成纤维细胞被激活,变成肌肉成纤维细胞,通过胶原蛋白形成疤痕组织。当工作完成后,这些成纤维细胞必须失活或去坏死,才能回到其安静状态或经历程序性细胞死亡并被清除。
“这是正常伤口治疗和纤维化之间的主要区别——活化的肌肉形成纤维细胞的持续存在,”福蒂尔解释道。这种活动的缺失是由分子海绵控制的。该研究检查了其中一研究小组发现该猪在IPF患者的纤维细胞中表达水平较低。
通过基因去除小鼠肺损伤后生成纤维细胞中的MKP1,研究小组发现纤维化继续不受控制。
“在第 63 天,你仍然看到纤维化,但没有看到很好的解决方案,”Fortier 说。
“我们通过矛盾运算:当你取消这个刹车时,到底会自然消失的纤维化会持续存在,因此MKP1对于纤维化的自发消除是必要的。”
他们利用 CRISPR 技术进行了几项额外的研究,以证明 MKP1 施加制动,主要是如何通过使 p38α 酶失活,该酶与细胞对压力的反应有关。
另外,他们还证明,目前FDA批准的两种治疗肺纤维化的药物——吡非尼酮和尼达尼布——都无法关闭肌成纤维细胞。
福蒂尔说:“这符合这样的事实:它们确实完全抑制了疾病的进展,但不能阻止或逆转疾病。”
福蒂尔希望这一途径逆转纤维化的发现能够促使人们探索更多阻断纤维化的方法。
“关于纤维化的大量工作都集中在如何预防它,但是当患者因潜在的 IPF 导致干咳、呼吸急促和低氧来我的诊所就诊时,疤痕就已经存在了。当然,我们希望有一种方法可以防止疤痕变得更严重,但圣杯是扭转它。”
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