來源:生物谷 炎癥和組織纖維化往往能共存,且與器官功能障礙之間存在因果關聯;然而,人類心臟病中驅動免疫-成纖維細胞之間通訊的分子機制,目前研究人員并不清楚,而且目前還沒有批準的療法能直接靶向作用心臟的纖維化。 近日,一篇發表在國際雜志Nature上題為“Targeting immune–fibroblast cell communication in heart failure”的研究報告中,來自華盛頓大學醫學院等機構的科學家們通過研究發現,一種類似于FDA批準用于治療諸如關節炎等炎癥的免疫療法或能作為治療人類心力衰竭的有效療法策略。 當心臟病發作、病毒感染或心臟受到其它損傷后,疤痕組織就會在心肌中形成并在那里干擾正常的心臟收縮功能,同時在心力衰竭過程中發揮著主要作用,心力衰竭是心臟逐漸喪失向機體泵送足夠血液能力的一種心臟疾病,這種慢行疾病往往會產生一種不斷惡化的反饋循環,其僅能通過現有的藥物療法來減緩卻無法治愈。作為這項最新研究的一部分,研究人員對人體組織進行研究,識別出了心臟中的一類成纖維細胞或能作為心力衰竭中疤痕組織形成的罪魁禍首。 為了觀察其是否能預防疤痕形成,科學家們轉向對攜帶相同類型成纖維細胞的心力衰竭小鼠模型進行研究,他們利用單克隆抗體來阻斷有害成纖維細胞的形成,最后成功減少了疤痕組織的形成并改善了小鼠機體的心臟功能。醫學博士Kory Lavine說道,當心臟中的疤痕組織形成后,其恢復能力就會大大受損或不可能恢復;心力衰竭是美國乃至全球人群日益面臨的一個嚴重問題,目前影響著數百萬人的健康,當前的療法能幫助減緩疾病癥狀和進展,但研究人員迫切需要開發出更好的療法來阻斷疾病過程并預防引起心臟功能缺失的新疤痕組織的形成,我們非常希望本文研究能幫助研究人員開展臨床試驗從而調查免疫療法在心力衰竭患者治療中的療效。 成纖維細胞在心臟中扮演著多種角色,分析出這些細胞不同群體之間的差異對于研究人員而言或許是一大挑戰,一些成纖維細胞能支持心臟的結構完整性,并能維持心臟血管中良好的血流程度,而其它類型的成纖維細胞則負責驅動炎癥和疤痕組織的形成。直到最近,隨著最先進的單細胞測序技術的廣泛應用,科學家們才能搞清楚到底是哪一類成纖維細胞發揮著作用。這些不同類型的成纖維細胞推動了科學家們開發新型療法來特異性地阻斷促進疤痕的成纖維細胞的形成,并能保護維持心臟結構的成纖維細胞的功能,這樣心臟就不會丟失自己的功能。 本文研究結果表明,促進損傷心臟疤痕形成的成纖維細胞和與癌癥及其它炎癥過程相關的成纖維細胞非常現實,這或許就為開發新型免疫療法打開了一扇大門,從而就能潛在阻斷炎癥以及所致的疤痕組織的形成。文章中,研究人員利用遺傳學手段研究發現,名為IL-1β的型號分子對于驅動成纖維細胞在心力衰竭過程中形成疤痕組織的一系列事件非常重要。考慮到這一點,研究人員測試了一種能阻斷IL-1β的小鼠單克隆抗體的功效,結果在小鼠心臟中發現了有益效應,這些小鼠單克隆抗體由Amgen公司提供,單克隆抗體是研究人員在實驗室開發出的能調節機體免疫系統功能的特殊蛋白質。 超聲心動圖顯示,這種療法能減少疤痕組織的形成并改善小鼠心臟中的泵血功能;目前至少有兩種FDA批準的單克隆抗體能阻斷IL-1信號,即康納單抗(canakinumab)和利納西普(Rilonacept)。這些免疫療法獲批用于治療諸如少年特發性關節炎(juvenile idiopathic arthritis)和復發性心包炎(recurrent pericarditis)等炎性疾病,這些是心臟周圍囊的炎癥疾病。其中一種抗體在治療動脈粥樣硬化的臨床試驗中得到了評估,動脈粥樣硬化是一種會導致動脈變硬的斑塊積聚性疾病,這項名為CANTOS(Canakinumab抗炎血栓預后研究,Canakinumab Anti-inflammatory Thrombosis Outcome Study)的臨床試驗結果顯示,動脈粥樣硬化患者得到了一定益處。 盡管這項試驗并不是為了在心力衰竭中測試這種療法,但研究數據表明,單克隆抗體或許對于心力衰竭患者的治療有益。對該試驗的數據進行第二次分析后,研究者指出,相比標準治療而言,這種療法與心力衰竭患者入院率的大幅下降明顯相關,因此這項最新研究或許就能幫助解釋其中的原因。即便如此,CANTOS研究計劃中所使用的IL-1抗體也會產生一系副作用,比如增加機體感染的風險,但研究者指出,這種副作用或許會被一種能特異性阻斷心臟成纖維細胞中IL-1信號的更具靶向性的抗體所降低。 研究人員希望結合所有研究證據(包括對IL-1β通路的研究)設計出臨床試驗來專門測試靶向性免疫療法治療心力衰竭患者的療效。綜上,本文研究結果強調了靶向作用炎癥治療組織纖維化并保留器官功能的廣泛治療潛力。 參考文獻: Amrute, J.M., Luo, X., Penna, V. et al. Targeting immune–fibroblast cell communication in heart failure. Nature (2024). doi:10.1038/s41586-024-08008-5