纳米颗粒有望治疗自身免疫性疾病

斯克里普斯研究所(Scripps Research)的科学家报告称，一种基于纳米技术的对抗自身免疫性疾病的新策略在初步测试中取得了成功。

科学家们谁在2022年11月23日报告了他们的结果，在杂志上ACS Nano这种纳米颗粒只针对驱动自身免疫反应的免疫细胞，使免疫系统的其余部分保持完整和健康。纳米颗粒极大地延缓了关节炎小鼠模型的严重疾病，在一些动物中甚至预防了这种疾病。

“这种方法的潜在优势在于，它将为免疫系统攻击自身组织或器官的自身免疫性疾病提供安全、长期的治疗——使用一种不会引起广泛免疫抑制的方法，就像目前的治疗方法一样，”该研究的资深作者James Paulson博士说，他是斯克里普斯研究所分子医学系化学系主任Cecil H.和Ida M. Green。

类风湿性关节炎等自身免疫性疾病是由于免疫系统错误地攻击人体自身的组织或器官而引起的。这些疾病影响估计1000万人仅在美国。治疗方法对许多患者都有效，但它们往往会不加区分地抑制免疫系统，增加感染和癌症的易感性，以及其他副作用。

保尔森和他的团队已经采取了一种更精确地针对免疫系统的方法。许多自身免疫性疾病是由对患者体内一种蛋白质的免疫攻击引发或驱动的，这种蛋白质被称为“自我抗原”。纳米粒子策略的基本思想是只消除或灭活攻击自我抗原的免疫细胞，这种方法至少可以与广泛的免疫抑制一样有效，而且没有副作用。以对单一自身抗原的免疫反应为主的自身免疫性疾病包括某些形式的关节炎、被称为天疱疮的皮肤起泡疾病和甲状腺疾病格雷夫斯病。

研究人员，包括第一作者Katarzyna Brzezicka博士，保尔森实验室的博士后研究助理，研究助理Britni Arlian和其他实验室成员，设计了可以灭活两种免疫细胞的纳米颗粒:B细胞和T细胞。在它的表面，每个纳米颗粒都有一个目标自我抗原的副本，加上一个与糖相关的分子，可以结合到B细胞上一个特殊的“关闭开关”受体CD22。B细胞会产生抗体，并且针对不同的抗原，如果它们同时遇到它们靶向的特定抗原和CD22的结合伙伴，它们会有效地关闭自己。

每个纳米颗粒还加入了一种叫做雷帕霉素的强效化合物，以刺激称为调节性T细胞的免疫细胞的产生。T注册它们也被称为T细胞，负责抑制产生自身免疫攻击所需的其他T细胞。这项研究的总体目标是有效地敲除识别自我抗原的B细胞和T细胞，而其余的B细胞和T细胞群则完好无损。

研究人员首次证明，他们基于纳米颗粒的策略可以耐受小鼠免疫系统对鸡蛋白卵清蛋白的耐受，否则会引发强烈的反应。接下来，他们在一个广泛使用的关节炎小鼠模型中测试了这种策略，在这个模型中，小鼠的免疫系统在基因上倾向于攻击一种叫做GPI的自我抗原。科学家们发现，在小鼠三周龄时用耐受gpi的纳米颗粒治疗，大大延缓了通常在一两周后出现的关节炎症状的发展。事实上，大约三分之一的小鼠在最长300天的随访期内没有关节炎。测试证实，这种治疗显著减少了小鼠抗gpi抗体的产生，同时提高了它们的T注册人群。

保尔森说，他的团队计划在这些非常有希望的结果的基础上进一步优化纳米颗粒策略。

保尔森说:“在早期的实验中，我们能够‘治愈’三分之一的动物，我认为我们的纳米颗粒与其他免疫调节剂疗法结合起来，有可能使其更加有效。”“所以这将是我们的下一步，以及展示我们的技术对抗其他由对自身抗原的不必要免疫反应引起的自身免疫性疾病。”

参考:Brzezicka KA, Arlian BM, Wang S, Olmer M, Lotz M, Paulson JC。用诱导B和T细胞对自身抗原耐受的混合纳米颗粒抑制自身免疫性类风湿关节炎ACS Nano．2022.doi:10.1021 / acsnano.2c05643

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