致病顆粒的發(fā)現(xiàn)使人們對(duì)紅斑狼瘡)發(fā)生的原因有了更好的了解
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2022-01-13
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在一項(xiàng)新技術(shù)的幫助下,奧爾胡斯大學(xué)的研究人員成功地識(shí)別了血液中確定自身免疫疾病發(fā)展的粒子。他們發(fā)現(xiàn),患有自身免疫性疾病系統(tǒng)性紅斑狼瘡(系統(tǒng)性紅斑狼瘡或紅斑狼瘡)的患者,在血液中形成一種以前未知的蛋白質(zhì)顆粒,這種顆粒非常大,它會(huì)進(jìn)入血管壁,造成損害。這種疾病有潛在的生命威脅,可能導(dǎo)致血栓和關(guān)節(jié)和器官自身免疫性疾病——即我們自身的免疫系統(tǒng)損害身體的疾病——正在增長(zhǎng),但我們對(duì)引發(fā)這些疾病的原因知之甚少。
研究人員現(xiàn)在離找到答案又近了一步。在一項(xiàng)新技術(shù)的幫助下,奧爾胡斯大學(xué)的研究人員成功地識(shí)別了血液中確定自身免疫疾病發(fā)展的粒子。他們發(fā)現(xiàn),患有自身免疫性疾病系統(tǒng)性紅斑狼瘡(系統(tǒng)性紅斑狼瘡或紅斑狼瘡)的患者,在血液中形成一種以前未知的蛋白質(zhì)顆粒,這種顆粒非常大,它會(huì)進(jìn)入血管壁,造成損害。這種疾病有潛在的生命威脅,可能導(dǎo)致血栓和關(guān)節(jié)和器官的炎癥。
以納米為單位的粒子
“我們可以看到患者血液中大顆粒的比例升高。由于它們的大小,它們分布在血管的邊緣,在那里它們可能會(huì)進(jìn)入血管壁并產(chǎn)生炎癥,”奧爾胡斯大學(xué)生物醫(yī)學(xué)系的博士后Kristian Juul Madsen解釋道。
他是最近發(fā)表的一項(xiàng)研究的主要作者,該研究描述了研究人員如何利用一項(xiàng)新技術(shù),使他們能夠跟蹤患者血液樣本中的特定蛋白質(zhì)顆粒,并以納米為單位測(cè)量它們的大小。通過這樣做,粒子的范圍和結(jié)構(gòu)對(duì)疾病的發(fā)展是至關(guān)重要的。
Thomas Vorup Jensen and Kristian Juul Madsen
博士后克里Kristian Juul Madsen(右)解釋說:“我們可以在屏幕上跟蹤這個(gè)過程,這讓我們發(fā)現(xiàn),狼瘡患者的血液中有更高濃度的超大顆粒。”資料來源:Simon Byrial Fischel
“我們將蛋白質(zhì)顆粒與小金屬顆粒連接起來,這些金屬顆粒在激光照射下會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈的熒光。我們可以在屏幕上跟蹤這個(gè)過程,這讓我們發(fā)現(xiàn)狼瘡患者的大顆粒濃度更高,”Kristian Juul Madsen。
“這項(xiàng)技術(shù)可以識(shí)別出一種罕見但對(duì)狼瘡患者病情發(fā)展至關(guān)重要的疾病。我們認(rèn)為,為了避免疾病,你必須保持在一個(gè)臨界水平以下。”
這種疾病的早期診斷很重要,因?yàn)橹委熆梢詼p輕癥狀和防止器官損害。因此,在臨床環(huán)境中,研究人員能夠采集血液樣本,并在5分鐘后就能知道病人是正在發(fā)展為紅斑狼瘡還是已經(jīng)患病,這也是非常有趣的。
采集了血液樣本
狼瘡患者的研究是與奧爾胡斯大學(xué)醫(yī)院風(fēng)濕病學(xué)系合作建立的,在奧爾胡斯大學(xué)醫(yī)院,生物醫(yī)學(xué)系的助理教授Anne Margrethe Troldborg聚集了丹麥最廣泛的狼瘡隊(duì)列之一。她對(duì)狼瘡患者的研究工作給了研究人員一個(gè)良好的開端,因?yàn)橐呀?jīng)收集了患者和對(duì)照組的血液樣本——否則這項(xiàng)工作將需要幾年時(shí)間。
這項(xiàng)新技術(shù)有望在5-10年內(nèi)成為奧胡斯大學(xué)醫(yī)院的臨床診斷工具。
專利技術(shù)
致病顆粒的發(fā)現(xiàn)使人們對(duì)該病發(fā)生的原因有了更好的了解。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,這將有助于預(yù)防狼瘡的發(fā)展,并提高研究人員對(duì)遺傳和其他因素的認(rèn)識(shí)。Kristian Juul Madsen和Thomas Vorup-Jensen教授一起為這項(xiàng)技術(shù)申請(qǐng)了專利,他們稱之為NIP-Q(納米尺度免疫活性蛋白定量)。
起初,這項(xiàng)專利只適用于分析狼瘡患者體內(nèi)的蛋白質(zhì),但研究團(tuán)隊(duì)希望這項(xiàng)技術(shù)也能用于檢測(cè)其他炎癥性疾病,如風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。
“在研究界,人們關(guān)注的焦點(diǎn)是炎癥性疾病如何導(dǎo)致血液中DNA的釋放,以及這個(gè)過程在一定程度上可以激活免疫系統(tǒng)。但通過對(duì)血液成分進(jìn)行尺寸分析,我們獲得了全新的見解。看看我們?nèi)绾卫眯录夹g(shù)來發(fā)現(xiàn)顆粒大小和免疫反應(yīng)之間的相關(guān)性是非常有趣的。”Thomas Vorup-Jensen說。
他解釋說,對(duì)醫(yī)生來說,做出精確的診斷并監(jiān)測(cè)自身免疫性疾病的發(fā)展通常是困難的。這使得有關(guān)藥物的決定和測(cè)量其效果變得困難。
"然而,自身免疫疾病的費(fèi)用繼續(xù)增加,這既是由于其發(fā)病率的增加,也是由于昂貴的新藥物的開發(fā)。因此,需要更好的測(cè)量方法,以便能夠以一種在衛(wèi)生保健和衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)方面負(fù)責(zé)任的方式規(guī)范治療,”Thomas Vorup-Jensen說。
原文檢索:
“Characterization of DNA–protein complexes by nanoparticle tracking analysis and their association with systemic lupus erythematosus” by Kristian Juul-Madsen, Anne Troldborg, Thomas R. Wittenborn, Mads G. Axelsen, Huaying Zhao, Lasse H. Klausen, Stefanie Luecke, S?ren R. Paludan, Kristian Stengaard-Pedersen, Mingdong Dong, Holger J. M?ller, Steffen Thiel, Henrik Jensen, Peter Schuck, Duncan S. Sutherland, S?ren E. Degn and Thomas Vorup-Jensen, 27 July 2021, Proceedings of the National Academy of Sciences.
DOI: 10.1073/pnas.2106647118
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