根据威尔康奈尔医学院的研究人员领导的一项研究,自身免疫性疾病狼疮可能是由红细胞(RBCs)发育过程中的缺陷引发的。这一发现可能导致对这种疾病患者进行分类和治疗的新方法。
8月11日《Cell》杂志,他们发现在许多狼疮患者中,成熟的红细胞无法摆脱线粒体微小的分子反应器,这些反应器有助于在大多数细胞类型中将氧转化为化学能,但通常被排除在红细胞之外。线粒体的这种异常滞留可触发该疾病特有的不适当和有害的免疫活动级联。
“我们的研究结果支持红细胞在狼疮患者亚群的炎症反应中起着非常重要的作用,”资深作者Virginia pascual博士说,他是盖尔和艾拉·德鲁克尔儿童健康研究所的德鲁克尔主任,也是威尔·康奈尔医学院的罗内·门舍尔儿科教授。“因此,这为狼疮之谜增添了新的一块,现在可能为治疗干预的新可能性打开了大门。”
这项研究的主要作者是Simone Caielli博士,他是德鲁克研究所和威尔·康奈尔医学院儿科的免疫学研究助理教授。
狼疮,也被称为系统性红斑狼疮,是一种慢性疾病,其特征是免疫系统对身体自身健康组织(包括皮肤、关节、毛囊、心脏和肾脏)的间歇性攻击,有时会使身体虚弱。一个常见的潜在因素是称为I型干扰素的免疫激活蛋白的生产异常增加。治疗通常是长期的,并且有副作用,目的是抑制免疫活性,包括干扰素引起的炎症。目前还没有治疗狼疮的方法,狼疮是如何产生的仍然是个谜。据估计,在美国大约有20万人受到感染,其中绝大多数是女性。
先前的研究表明狼疮患者免疫细胞内的线粒体存在缺陷。在这项新的研究中,研究人员检测了红血球,红血球曾被认为根本没有线粒体。他们发现,大量狼疮患者的红细胞具有可检测到的线粒体水平,这些红细胞在狼疮症状最严重的患者中尤为常见。相比之下,健康对照组没有含有红细胞的线粒体。
Caielli博士随后研究了人类红细胞在正常情况下如何在成熟时去除线粒体,因为之前的研究主要是在小鼠身上进行的,以及为什么狼疮患者的这一过程可能存在缺陷。
进一步的实验揭示了这些异常红细胞是如何引起炎症的。一般来说,当红细胞老化或出现损伤迹象时,它们会被称为巨噬细胞的清道夫免疫细胞清除。结合红细胞的抗体也有助于去除红细胞。一旦被巨噬细胞摄取,红血球的线粒体DNA就会刺激一种强大的炎症途径,称为cGAS/STING途径,进而驱动I型干扰素的产生。Caielli博士强调了这些发现的相关性,“与那些没有线粒体的狼疮患者相比,那些线粒体中含有红细胞和循环抗RBC抗体的狼疮患者具有更高的干扰素特征”。
研究人员目前正在继续研究线粒体在红细胞中保留并最终导致异常免疫激活的复杂过程。确定狼疮症状以这种方式驱动的患者可能有助于检测他们何时可能发生狼疮发作,并确定针对他们的特定疗法。
Erythroid mitochondrial retention triggers myeloid-dependent type I interferon in human SLE
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00880-1