NIH 研究人员针对小鼠自身细胞而不是使用抗生素治疗肺炎

美国国立卫生研究院 (NIH) 的研究人员发现了一种治疗啮齿动物细菌性肺炎的疗法,该疗法针对宿主细胞而不是细菌细胞。该方法涉及免疫系统的白细胞,称为巨噬细胞,它们吃细菌,以及一组在小鼠和人类中自然产生的化合物,称为环氧二十碳三烯酸或 EET。该研究发表在《临床调查杂志》上。

据世界卫生组织称,由肺炎链球菌或肺炎球菌引起的肺炎是每年全球肺炎死亡的主要原因。虽然医生通常会开抗生素来治疗这种严重的肺部感染,但治疗并不总是成功,在某些情况下,细菌会产生耐药性。

美国国立卫生研究院 (NIH) 下属国家环境健康科学研究所 (NIEHS) 的科学家 Matthew Edin 博士希望找到一种方法来增强人体免疫系统以解决感染问题。

为了保持组织健康,EET 可以限制炎症,但在由肺炎链球菌和其他微生物引起的感染期间,肺细胞诱导某些物质促使巨噬细胞吞噬细菌后,炎症会加剧。Edin 及其同事发现,让巨噬细胞吃掉更多细菌的一种方法是降低 EET 做它们通常做的事情的能力,即限制炎症。

Edin 领导的团队发现感染会诱导一种称为可溶性环氧化物水解酶 (sEH) 的蛋白质,该蛋白质可降解 EET。相比之下,当 sEH 被阻断时,EET 水平会飙升,从而阻碍巨噬细胞感知和食用细菌的能力。结果,细菌继续在肺部繁殖,导致严重的肺部感染和死亡。

另一方面,使用称为 EEZE 的合成分子阻断 EET 可提高巨噬细胞的进食能力,从而减少小鼠肺部的细菌数量。科学家们在 NIEHS 临床研究单位的试管中放置从人类志愿者的肺和血液样本中收集的细菌和巨噬细胞时,也看到了相同的结果。

“EEZE 在老鼠身上是安全有效的,但科学家们可以开发出类似的化合物来提供给人类,”该论文的共同主要作者 Edin 说。“这些新分子可用于吸入器或药丸中,以促进杀灭细菌并使抗生素更有效。”

NIEHS 科学主任 Darryl Zeldin,医学博士,该研究的通讯作者,花了数年时间研究 EET 及其对人体的影响。他和他的研究小组确定 EET 具有有益的心血管作用,例如降低血压和炎症,以及改善中风或心脏病发作后的细胞存活率。然而,他强调,EET 在炎症过程中的参与可能是好是坏,具体取决于上下文。

“EET 可以抑制炎症反应,这是好的,但如果它们过多地阻止炎症反应,它们就会使巨噬细胞不能吃细菌,这是不好的,”泽尔丁说。

Edin 补充说,一些研究人员已经在临床试验中测试了 sEH 抑制剂(防止 sEH 降解 EET 的化合物),看看它们是否有助于缓解疼痛、慢性阻塞性肺病和高血压。他告诫说,进行这些研究的科学家考虑了 sEH 抑制剂对细菌清除的影响。

“他们应该小心,如果个人患上肺炎,就停止使用它们,”Edin 说。“我们的研究表明,阻断 sEH 意味着 EET 可能会阻碍巨噬细胞,使肺部感染变得更糟。”

合著者、NIEHS 临床研究部门的医学主任、医学博士 Stavros Garantziotis 在收集人类巨噬细胞以进行研究方面发挥了重要作用。

“由于我们的研究利用了健康志愿者的肺免疫细胞,我们相信我们的发现与人类健康有关,”Garantziotis 说。

美国国家环境健康科学研究所 (NIEHS) 支持研究以了解环境对人类健康的影响,并且是美国国立卫生研究院的一部分。

美国国立卫生研究院 (NIH) 是美国的医学研究机构,包括 27 个研究所和中心,是美国卫生与公众服务部的一个组成部分。

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