聚焦人类机体炎症！这些文章值得一读！

本文中，小编整理了科学家们近期发表的多篇研究成果，共同聚焦人类机体炎症研究新进展，分享给大家！

图片来源：Cell, 2022, doi:10.1016/j.cell.2022.03.043。

【1】Cell：揭示一种炎症性疾病加剧另一种炎症性疾病机制

doi：10.1016/j.cell.2022.03.043

在一项新的研究中，来自美国宾夕法尼亚大学、德国德累斯顿工业大学、波恩大学、苏格兰爱丁堡大学、荷兰拉德堡德大学、希腊色雷斯德谟克利特大学和中国上海交通大学的研究人员阐述了先天免疫记忆通过改变骨髓中的免疫细胞前体细胞---造血干/祖细胞（hematopoietic stem and progenitor cell， HSPC）---而导致一种类型的炎症性疾病（在这项研究中指的是牙龈疾病）增加对另一种炎症性疾病（在这项研究中指的关节炎）的易感性的机制。他们证实，在一种小鼠模型中，如果供者患有炎症性牙龈疾病，那么骨髓移植的受者容易患上更严重的关节炎。

研究者George Hajishengallis说，“尽管我们使用牙周炎和关节炎作为我们的模型，但我们的发现超越了这些例子。这实际上是一种核心机制，是多种合并症（comorbidities）之间联系的统一原则。”这些作者指出，这一机制也可能促使人们重新考虑如何选择骨髓供者，因为携带由潜在的炎症性疾病引起的某些类型的免疫记忆的供者可能使骨髓移植受者有更高的炎症性疾病风险。

在之前的一项研究中，Hajishengallis与论文共同通讯作者、德累斯顿工业大学的Triantafyllos Chavakis及其合作者合作，探索先天免疫记忆的作用（Cell， 2020， doi：10.1016/j.cell.2020.09.058）。他们的研究结果表明，就像适应性免疫系统的T细胞和B细胞一样，先天性免疫系统的骨髓细胞，如中性粒细胞和巨噬细胞，可以“记住”过去的遭遇，在遇到新的威胁时反应更灵敏。他们还确定了这种记忆是如何编码的，将它追溯到骨髓，并表明这种“训练免疫（trained immunity）”可以通过骨髓移植从一个有机体转移到另一个有机体，从而通过先天免疫反应保护接受者免受癌症伤害。

【2】Sci Transl Med：阻断机体炎症或会导致慢性疼痛的发生

DOI： 10.1126/scitranslmed.abj9954

由急性疼痛过渡到慢性疼痛对机体健康非常重要，但如今科学家们对其中的关键过程却并不清楚。近日，一篇发表在国际杂志Science Translational Medicine上题为“Acute inflammatory response via neutrophil activation protects against the development of chronic pain”的研究报告中，来自麦吉尔大学等机构的科学家们通过研究发现，利用抗炎性药物类固醇来减缓机体疼痛或能增加机体患慢性疼痛的概率，这一研究对于目前用于减缓机体疼痛的传统做法提出了很多质疑，疼痛性损伤的正常恢复涉及炎症，且利用药物来阻断炎症或许会导致更难以治疗的疼痛出现。

研究者Jeffrey Mogil说道，几十年来，利用抗炎性药物来治疗疼痛一直是标准的医疗实践过程，但我们发现，这种短期的修复或许会导致更长期的问题，这篇文章中，研究人员分析了人类和小鼠机体发生疼痛的机制，结果发现，一类能帮助机体抵御感染的白细胞—中性粒细胞或许在解决疼痛方面发挥着非常重要的作用。

在对患有下背部疼痛的人群机体的基因进行分析时，研究者观察到，疼痛消失的人群机体的基因或许会随着时间的推移而发生积极性的变化，血细胞及其活性的改变似乎是非常重要的因素，尤其是称之为中性粒细胞的细胞。中性粒细胞在炎症的早期阶段占据着主导地位，且能为组织损伤的修复提供必要的条件，机体炎症的发生是有原因的，然而对其进行干扰也是非常危险的。

【3】Cell Metabol：揭示糖类促进机体炎症发生的分子机理

DOI：10.1016/j.cmet.2022.02.015

长期过量摄入糖类和其它碳水化合物的个体患自身免疫性疾病的风险会升高，在受影响的患者中，其机体自身免疫系统会攻击自身的组织，其所产生的后果就是慢性炎性肠病的发生（比如克罗恩病和溃疡性结肠炎）、1型糖尿病和甲状腺的慢性炎症等。促进机体自身免疫性疾病发生的潜在分子机制是多层次且具有一定的复杂性，近日，一篇发表在国际杂志Cell Metabolism上题为“The glucose transporter GLUT3 controls T helper 17 cell responses through glycolytic-epigenetic reprogramming”的研究报告中，来自维尔茨堡大学等机构的科学家们通过研究成功解析了上述过程的详细信息，该研究支持了一种观点，即过量消耗葡萄糖或会直接促进免疫系统中特定细胞的致病性功能，反之，热量减少的饮食或会对机体的免疫性疾病具有一定的有益效应，基于这些研究发现，研究人员还识别出了一些有望用作治疗性干预的新靶点，对这些免疫细胞中葡萄糖依赖性的代谢过程进行特异性阻断或能抑制机体过度的免疫反应。

这项研究中，研究人员重点研究了免疫系统与宿主机体之间的相互作用，研究者解释道，免疫细胞需要大量的以葡萄糖为形式的糖类来执行它们的任务，在细胞膜特殊转运蛋白的帮助下，细胞就能从周围环境摄入葡萄糖，研究者发现，名为GLUT3的特殊葡萄糖转运蛋白在T细胞中除了能从糖类中产生能量以外，还发挥了其它额外的代谢功能。

这项研究中，研究人员重点对一组长期不为人知的免疫系统细胞进行研究，即17型T辅助细胞，其称之为Th17淋巴细胞，其在调节机体自身的炎性过程中扮演着重要的角色。研究者Vath说道，这些Th17细胞能在其细胞表面表达大量的GLUT3蛋白，一旦被吸收，葡萄糖就会在线粒体中被转化为柠檬酸，随后在细胞质中进行代谢产生乙酰辅酶A（acetyl-CoA），而乙酰辅酶A主要参与到了多种代谢郭晨过重去，包括脂质的生物合成。

【4】Nat Commun：科学家发现慢性低度炎症的遗传位点

doi：10.1038/s41467-022-29650-5

慢性炎症是对刺激剂、损伤或失调性急性炎症的长期炎症反应。慢性低度炎症与许多复杂疾病有关，包括癌症、心血管疾病（CVD）、呼吸系统疾病，自身免疫性疾病和内分泌代谢疾病。然而，将慢性低度炎症与慢性疾病联系起来的潜在分子途径知之甚少。C-反应蛋白（CRP），一种主要由肝脏产生的急性期蛋白，已被确定为全身炎症的标志物。环境和遗传因素对血清 CRP水平有重大影响。在前期的遗传关联研究中，已经确定了58个独特的位点，使用来自约200，000名欧洲人的数据，解释了约7%的CRP水平变异。尽管如此，这种复杂特征的遗传结构仍没有得到很好的表征。

近日，来自英国伦敦帝国理工学院的研究学者在Nat Commun上发表了一篇题为“Genetic analysis of over half a million people characterises C-reactive protein loci”的研究论文，解开了循环CRP水平的潜在遗传成分可以阐明CRP参与疾病过程的机制，发现了调节炎症的潜在治疗靶点。

在该研究中，研究人员报告了关于CRP水平的最大的全基因组关联研究（GWAS），使用的数据来自英国生物库（UKB）和基因组流行病学中的心脏和衰老研究队列（CHARGE）联盟。此外，他们进行了一系列GWAS后的分析，以阐明研究结果的功能特点，并突出潜在的潜在途径。最后，他们进行了全表型关联研究（PheWAS），从宏观上研究慢性炎症的临床后果，并辅以孟德尔随机化（MR）分析来评估因果关系。

炎症或许并不总是与抑郁症相关联。

图片来源：Translational Psychiatry (2022). DOI: 10.1038/s41398-022-01883-4

【5】Transl Psychia：新发现！炎症或许并不总是与抑郁症相关联！

doi：10.1038/s41398-022-01883-4

此前多项研究都发现，患有抑郁症的老年个体机体的炎症水平较高。近日，一篇发表在国际杂志Translational Psychiatry上题为“No increase in inflammation in late-life major depression screened to exclude physical illness”的研究报告中，来自宾夕法尼亚大学等机构的科学家们通过研究发现，如果未患诸如关节炎等其它炎症性疾病的情况，临床上抑郁症的老年个体平均而言并不会存在炎症水平升高的情况。

这项研究中，研究者发现，很多老年人机体的抑郁症或许是独立于炎症发生的，此外，抑郁症和炎症之间的关联或许是由于炎症状况的发生率更高所致，一般而言，炎症在老年人机体中最为常见。医学博士Yvette Sheline说道，当然了，炎性疾病仍然可以导致抑郁症发生，但我们的研究结果表明，或许有一部分晚年抑郁症患者机体的炎症水平并不会发生升高。

来自美国的全国性调查结果表明，尽管抑郁症常常会在年轻成年人中被诊断发现，但有大约5%的50岁及以上的个体在过去一年中曾有过严重的抑郁症发作的表现；于是研究人员推测，这些晚年抑郁症病例中有很多患者都是因为炎症所导致的，而部分原因是相关研究发现，与同龄非抑郁症患者相比，老年抑郁症患者机体血液中炎性免疫蛋白的水平或许更高。

此前研究结果表明，随着年龄的增长，炎性标志物的水平通常会上升，因为慢性疾病的出现和机体免疫调节系统的功能会有所减弱，基于这样的研究发现，研究人员在抑郁症患者体内检测了抗抑郁症药物的治疗效果，结果发现，当被添加到标准的抗抑郁症疗法中时或许就有望改善抑郁症患者的治疗。

【6】Immunity：科学家发现驱动细胞死亡和炎症发生的“分子”罪魁祸首

DOI：10.1016/j.immuni.2022.01.003

细胞死亡在病原体感染过程中扮演着关键角色，近日，一篇发表在国际杂志Immunity上题为“Interferon-γ primes macrophages for pathogen ligand-induced killing via a caspase-8 and mitochondrial cell death pathway”的研究报告中，来自沃尔特伊丽莎医学研究所等机构的科学家们通过研究识别出了一种在体内负责引起破坏性细胞死亡和炎症发生的分子“罪魁祸首”，相关研究结果有望帮助改善一系列炎性细胞死亡所驱动的疾病的治疗性策略，包括SARS-CoV-2病毒等。

细胞死亡是机体免疫系统应对感染的重要部分，当其失控时，就会在机体其它健康器官和组织中引起有害的炎症反应，本文中，研究人员揭示了一氧化氮分子的过量产生如何引起危险水平的细胞死亡，蛋白质caspase-8能帮助产生一氧化氮，阻断caspase-8的功能或许能帮助防止未受控制的细胞死亡和炎症发生。

这篇研究报告中，研究人员强调了开发新型药物来阻断caspase-8和一氧化氮来预防这种新型炎性细胞死亡过程的潜力，而通过操控细胞死亡通路或许有望帮助开发新型改进型疗法来治疗炎性疾病患者。尽管一氧化氮对于机体的循环和神经系统非常重要，但最近的研究结果将这种分子的过量产生与细胞死亡和炎症的过度水平关联了起来，细胞死亡对于机体健康的免疫反应至关重要，然而过多的细胞死亡或会使得机体免疫系统进入超速状态并诱发炎性疾病发生。

【7】Gastroenterology：揭示慢性肠道炎症诱发癌症的新型分子机制

DOI：10.1053/j.gastro.2021.09.057

慢性炎性肠病（IBD）是一种胃肠道的炎症表现，其会分阶段发作，患者往往会伴有便血、腹泻和生活质量受到严重影响等，同时炎性肠病患者患结直肠癌的风险也会增加，这是因为肠粘膜细胞（肠上皮细胞）中的DNA被慢性炎性过程所破坏从而促进了疾病的进展。一旦DNA受损，健康状态下的细胞就会不再继续分裂，从而保护自身免于缺陷基因组的积累，然而，这些保护性机制却在炎性状态下会被终止，从而促进肠癌的发生，目前研究人员并不清楚为何这些保护性机制在慢性炎性事件中会变得功能失调。

近日，一篇发表在国际杂志Gastroenterology上题为“Epithelial X-Box Binding Protein 1 Coordinates Tumor Protein p53-Driven DNA Damage Responses and Suppression of Intestinal Carcinogenesis”的研究报告中，来自德国基尔大学等机构的科学家们通过研究发现，炎性肠病的风险基因XBP1回叙对肠道粘膜细胞如何处理DNA损伤具有决定性的影响作用，从而就能保护自身抵御癌症的发生；文章中，研究人员找到了可能的潜在机制的初步迹象。

在健康未发生改变的状态下，基因XBP1编码的蛋白质能够确保肠道粘膜的分子平衡，从而保护其免受炎症的影响；在炎性肠病患者中，肠道中XBP1基因的功能缺失会导致屏障功能紊乱以及无阻碍的炎症发生，这篇研究报告中，研究者发现，XBP1基因在肠炎发生过程中扮演着关键角色，如果该基因在肠道粘膜的表面细胞中缺失，那么遗传物质中的一种重要的修复机制就不会正确发挥作用了。研究者Lina Welz指出，如果炎性肠病风险基因XBP1在肠道上皮细胞中缺失的话，那么DNA损伤和细胞分裂水平的增加就会发生；而携带缺陷XBP1基因的动物则会发展为侵袭性的肠癌。

白色念珠菌在肠道中定殖在稳态期间不引起自发性结肠炎，也不加重右旋糖酐硫酸钠（dextran sulfate sodium）诱导的结肠炎。

图片来源：Nature, 2022, doi:10.1038/s41586-022-04502-w

【8】Nature：肠道中产生念珠菌素的白色念珠菌可导致炎症性肠病

doi：10.1038/s41586-022-04502-w

在一项新的研究中，来自美国威尔康乃尔医学院的研究人员发现人类肠道内的白色念珠菌菌株彼此不同，就像携带它们的人类一样，而且一些白色念珠菌菌株可能会损害炎症性肠病（inflammatory bowel disease， IBD）患者的肠道。这些研究结果表明，未来有可能为患者量身定制治疗方法。相关研究结果于2022年3月16日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Immune regulation by fungal strain diversity in inflammatory bowel disease”。

溃疡性结肠炎是一种慢性、复发性和可缓解的结肠和直肠炎症，与克罗恩病一起是IBD的两种主要形式。这些作者使用了一系列技术来研究患有或不患有溃疡性结肠炎的人的结肠中的念珠菌菌株或遗传变体。他们发现某些菌株，他们称之为“高损伤性”菌株，产生一种损害免疫细胞的叫做念珠菌素（candidalysin）的强效毒素。

研究者Iliyan Iliev博士说，“此类菌株在从患者的肠道中移除时保留了它们的‘高损伤’特性，并且在小鼠体内定植时触发了促炎性免疫，从而再现了某些疾病特征。”在美国，IBD影响了大约310万人，并会大大损害患者的生活质量。这类患者依赖少数可用的治疗方法，但治疗方法可能并不总是有效的。这项新的研究提出了常用的治疗方法类固醇可能不起作用的一个原因：用这种药物治疗小鼠以抑制肠道炎症在存在“高损伤性”白色念珠菌菌株的情况下失败了。

【9】Nat Immunol：揭秘维生素D和机体炎症发生之间的关联

doi：10.1038/s41590-021-01080-3

目前研究人员并不清楚管理CD4+1型辅助T细胞（TH1 cell）的有序关闭和撤回的分子机制。近日，一篇发表在国际杂志Nature Immunology上题为“Autocrine vitamin D signaling switches off pro-inflammatory programs of TH1 cells”的研究报告中，来自美国国立卫生研究院等机构的科学家们通过研究揭示了维生素D的功能如何减少免疫细胞所诱发的炎症，这或许与严重COVID-19期间机体的反应有关。

研究者Majid Kazemian表示，本文研究结果揭示了维生素D降低T细胞所引发炎症的分子机制，这些细胞对于机体免疫系统的功能至关重要，同时也参与了引起COVID-19感染的部分免疫反应，进一步研究后，尤其是在临床试验中以及在患者机体中进行测试，这或许对于作为一种治疗性手段而言是非常必要的；研究者们并不建议使用药物货架上售卖的普通维生素D，而且任何人也不应该服用超过推荐剂量的维生素D来试图预防或低于COVID-19的感染。

此前研究结果表明，维生素D或能降低T细胞所引发的炎症，如果科学家们想要理解维生素D是如何帮助抵御炎症的，那么他们就能理解这种药物及其相关疾病的作用原理，并未开发新型更加有效的药物疗法提供新的思路；研究人员在此前的研究中揭示了病毒是如何影响机体的肺部细胞，而阐明病毒诱发特定的生化通路后，即免疫补体系统，他们就开始寻找新方法来干扰这一通路并改善随后的炎症反应。

【10】Nature：揭示呈递抗原的ILC3细胞在大脑中触发神经炎症机制

doi：10.1038/s41586-021-04136-4

在一项新的研究中，来自美国威尔康奈尔医学院、德国美因兹大学和法国巴斯德研究所等研究机构的研究人员发现一组在正常情况下可以抵御胃肠道炎症的免疫细胞在多发性硬化症（MS）和其他脑部炎症相关疾病中可能会起到相反的作用。这一研究结果表明对抗这些细胞的活性可能是治疗此类疾病的新方法。相关研究结果于2021年12月1日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Antigen-presenting innate lymphoid cells orchestrate neuroinflammation”。

这些作者研究了这组称为3型先天淋巴细胞（group 3 innate lymphoid cell， ILC3）的免疫细胞，它们帮助免疫系统耐受有益的微生物，并抑制肠道和全身其他器官的炎症。他们发现了这些ILC3中的一个独特亚群在血液中循环，并能渗入大脑---而且，令他们惊讶的是，它们并不抑制炎症，反而会引发炎症。

这些作者将ILC3的这个亚群称为炎症性ILC3，并在患有模拟多发性硬化症的小鼠的中枢神经系统中发现了它们。这种ILC3亚群非但没有限制免疫反应，反而刺激了另一组称为T细胞的免疫细胞攻击有髓神经纤维，从而导致类似多发性硬化症的疾病症状。他们在多发性硬化症患者的外周血和脑脊液中检测到类似的炎症性ILC3。研究者Gregory Sonnenberg说，“这项研究有可能让我们了解涉及T细胞浸润大脑的各种情况，并为其提供潜在治疗。”（生物谷Bioon.com）

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