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自身免疫性糖尿病治療曙光初現(xiàn)

醫(yī)案日記 2023-05-18 02:23:13

自身免疫性糖尿病主要包括胰島素依賴性糖尿病、青少年糖尿病等?div id="4qifd00" class="flower right">

,F(xiàn)在
,學(xué)者們找到了這種糖尿病的一個(gè)“軟肋”,希望由此取得突破
,并最終戰(zhàn)勝它。

找出發(fā)病“始作俑者”:T細(xì)胞活化引起“自相殘殺”

自身免疫性糖尿病的發(fā)病被認(rèn)為是由于遺傳易感性和環(huán)境因素(如微生物

、化學(xué)物質(zhì)
、機(jī)體營(yíng)養(yǎng)狀況)等共同作用,使機(jī)體免疫自穩(wěn)機(jī)制失衡
,引起自身免疫損傷。而導(dǎo)致“自相殘殺”的“罪魁禍?zhǔn)住本褪荰細(xì)胞的異?div id="m50uktp" class="box-center"> ;罨约坝纱水a(chǎn)生的自身反應(yīng)性T細(xì)胞
,從而產(chǎn)生一系列“六親不認(rèn)”的自身抗體(如抗胰島細(xì)胞自身抗體、胰島素自身抗體
、熱休克蛋白-60自身抗體)
,導(dǎo)致胰島素分泌減少及血糖升高
,并最終出現(xiàn)臨床糖尿病癥狀
。由此看來,自身免疫性糖尿病作為一種T細(xì)胞依賴的自身免疫病
,遏制住其發(fā)病環(huán)節(jié)中的“始作俑者”——T細(xì)胞活化
,就相當(dāng)于扼住了自身免疫性糖尿病的咽喉。

CTLA4分子“競(jìng)爭(zhēng)上崗”:封住活化必須的“第二把鎖”

北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部免疫學(xué)系謝蜀生教授一直在從事這方面的研究

。他告訴記者,T細(xì)胞活化除了需要有第一活化信號(hào)(由T細(xì)胞表面的抗原識(shí)別受體與抗原提呈細(xì)胞表面的抗原肽結(jié)合產(chǎn)生)外
,還必須有第二活化信號(hào)(由抗原提呈細(xì)胞表面的共刺激分子與T細(xì)胞表面相應(yīng)的配體結(jié)合產(chǎn)生)的存在
,只要阻斷第二活化信號(hào)的產(chǎn)生就可以有效地防止T細(xì)胞的活化。

看來

,生命過程真的是很奇妙:T細(xì)胞活化就像受嚴(yán)密保護(hù)的保險(xiǎn)柜一樣,擁有兩把鎖需要兩把鑰匙才能打開,這確保了T細(xì)胞不會(huì)被隨意活化
,類似于保險(xiǎn)柜門不會(huì)被隨意開啟一樣
。研究發(fā)現(xiàn),啟動(dòng)T細(xì)胞活化的第二把“鎖”通常是T細(xì)胞表面的CD28分子
,其對(duì)應(yīng)的“鑰匙”則是抗原提呈細(xì)胞表面的B7分子,當(dāng)CD28分子和B7分子結(jié)合后
,將產(chǎn)生共刺激信號(hào)
,T細(xì)胞活化的閘門由此開啟
。而阻斷這一共刺激信號(hào)的產(chǎn)生將會(huì)使自身免疫性糖尿病的起病路徑在此戛然而止

那么

,如何阻斷呢
?研究發(fā)現(xiàn),T細(xì)胞表面還有一種CTLA4分子
,它與它的“鄰居”CD28分子的結(jié)構(gòu)很類似
,也能夠與“鑰匙”B7分子結(jié)合,但CTLA4分子和B7分子結(jié)合后卻無法開啟T細(xì)胞活化的閘門
。顯而易見,這種競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合的后果將阻斷CD28的共刺激效應(yīng)
,抑制T細(xì)胞的活化
。科學(xué)家們根據(jù)這一原理構(gòu)建了一種CTLA4-Ig融合蛋白
,利用它與B7分子高親和力(其親和力是CD28分子的20多倍)的特性
,專門用來保護(hù)“第二把鎖”CD28分子不被“鑰匙”B7分子開啟,從而使T細(xì)胞無法活化
,進(jìn)入無能狀態(tài)

誘導(dǎo)T細(xì)胞“自殺”:殲滅活化“漏網(wǎng)之魚”

如此說來,CTLA4-Ig融合蛋白就是針對(duì)自身免疫性糖尿病的靈丹妙藥了

?事情遠(yuǎn)非如此簡(jiǎn)單
。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)
,CTLA4-Ig融合蛋白單獨(dú)阻斷CD28-B7共刺激途徑誘導(dǎo)產(chǎn)生的T細(xì)胞無能狀態(tài)在一定條件下可以逆轉(zhuǎn)
。更重要的是T細(xì)胞還存在一些非CD28分子依賴的活化途徑,也就是說仍將有少量T細(xì)胞依然能夠得以活化
,并進(jìn)一步分化為效應(yīng)T細(xì)胞來“作祟”
。面對(duì)這一小撮“漏網(wǎng)”的“頑固分子”
,人們有辦法應(yīng)對(duì)嗎

此時(shí)

,科學(xué)家祭起了又一件“法寶”——誘導(dǎo)凋亡。凋亡是指細(xì)胞的一種生理性
、主動(dòng)性的“自覺自殺行為”
,而非病理性死亡
,其過程受著生命活動(dòng)復(fù)雜而精細(xì)的調(diào)控
,這也是生命科學(xué)界研究的最前沿領(lǐng)域之一——正是由于發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞凋亡的規(guī)律,來自英國(guó)和美國(guó)的三位科學(xué)家分享了2002年的諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎(jiǎng)

研究發(fā)現(xiàn)

,在T細(xì)胞表面存在一種Fas分子
,如果把它也看作一把鎖的話
,那么它也有與其對(duì)應(yīng)的一把鑰匙,科學(xué)家把這把“鑰匙”稱為FasL
。當(dāng)“鑰匙”插入“鎖孔”后
,F(xiàn)as就會(huì)與FasL相互作用,啟動(dòng)一系列分子水平的變化
,不過其結(jié)果并非使T細(xì)胞活化,而是誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡
,有效抑制T細(xì)胞的應(yīng)答
。如果人為地提供外源性的FasL,促進(jìn)已活化的T細(xì)胞凋亡
,不就可以使那些“漏網(wǎng)之魚”(指在CT-LA4-Ig融合蛋白作用后仍然能夠活化的T細(xì)胞)無處可逃了嗎

雙功能分子“閃亮出臺(tái)”:小鼠發(fā)病率從80%驟降至13%

謝蜀生教授正是看到了這一點(diǎn)

,提出把阻斷T細(xì)胞活化的共刺激效應(yīng)與誘導(dǎo)已活化T細(xì)胞凋亡這兩種方法結(jié)合起來的設(shè)想
,希望能夠更徹底地阻斷T細(xì)胞的異常活化
。為此
,他們構(gòu)建了一種功能獨(dú)特的雙功能分子——新型的CTLA4-FasL融合分子
,在兩個(gè)不同層次上
,設(shè)置了阻止T細(xì)胞活化和應(yīng)答的屏障,有效防止T細(xì)胞介導(dǎo)的自身免疫病的發(fā)生

在實(shí)踐中

,研究人員還驚喜地發(fā)現(xiàn),CTLA4與FasL的共同作用并非1+1=2那么簡(jiǎn)單,兩者還具有明顯的累加協(xié)同效應(yīng)
,也就是說1+1>2,比如阻斷CD28提供的共刺激效應(yīng)可以使T細(xì)胞對(duì)凋亡作用更為敏感

漂亮的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也印證了這一點(diǎn):課題組應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)在實(shí)驗(yàn)小鼠體內(nèi)表達(dá)出CTLA4-FasL融合分子后

,發(fā)現(xiàn)自身免疫性糖尿病的發(fā)病率由80%驟然降為13%,血糖和胰島素水平也基本維持正常
。這項(xiàng)受國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目和北京大學(xué)“985”計(jì)劃資助的研究至此圓滿地告一段落
,特別是研究論文近期發(fā)表在影響因子高達(dá)8.063的《基因治療》上
,更表明了國(guó)際同行對(duì)這一創(chuàng)新成果的認(rèn)可

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