利用免疫系统治疗小鼠的创伤性脑损伤

利用免疫系统治疗小鼠的创伤性脑损伤
顶部图像显示了受控撞击后未经处理的小鼠大脑,损害部位可以通过深色圆形冲击部位看到。底部的大脑来自撞击后14天后处理的小鼠,没有可见的冲击部位显示了治疗在防止脑组织损失方面的成功。图片来源:Axelle Kerstens和Sebastian Munck

Babraham Institute的免疫学研究计划的研究人员今天发布了一种用于利用人体免疫系统防止脑损伤的治疗方法。阿德里安·利斯顿(Adrian Liston)教授(Babraham Institute)与Matthew Holt教授(Vib和Ku Leuven; Porto的I3S-大学)之间的合作已产生了一个有针对性的递送系统,用于增加专门的抗炎免疫细胞的数量,以限制大脑内的特定限制大脑内的特定型号。炎症和损害。他们的大脑特异性输送系统在脑损伤,中风和多发性硬化症模型中受到保护,以防止脑细胞死亡。该研究今天发表在杂志上自然免疫学

创伤性,就像在车祸或跌倒期间引起的那样,是全球死亡的重要原因,可能会导致生存的人的认知障碍和痴呆症。这种认知障碍的主要原因是对伤害的炎症反应,肿胀造成永久损坏。尽管可以通过治疗来解决人体其他部位的炎症,但是在大脑中,由于存在血脑屏障,这是有问题的,这种障碍物阻止了常见的抗炎分子到达创伤部位。

Babraham Institute免疫学计划的高级小组负责人Liston教授解释了他们的方法:“我们的身体有自己的反 -,调节性T细胞,具有感知炎症并产生天然抗炎的鸡尾酒的能力。不幸的是,大脑中的这些调节性T细胞很少,因此受伤后的炎症使它们不知所措。我们试图设计一种新的治疗性,以增加大脑中调节性T细胞的种群,以便它们可以管理炎症并减少因创伤性损伤造成的损害。”

研究小组发现,由于至关重要的生存分子白介素2(也称为IL2)的供应有限,大脑的调节T细胞数量很低。与人体其余部分相比,大脑的IL2水平较低,因为它无法通过血脑屏障。

利用免疫系统治疗小鼠的创伤性脑损伤
这些免疫荧光染色图像显示,当对IL2治疗预先治疗小鼠时,治疗如何减少脑外伤后的损伤量。与右上角相比,在右下图中,脑组织的顶层明显厚。每一行显示未受伤的脑半球(左)和受伤的半球(右)。顶行显示了未经处理的大脑,而底行显示了经过处理的大脑,受伤的半球的损害较小。学分:Lidia Yshii

团队共同设计了一种新的治疗方法,允许脑细胞制造更多的IL2,从而创造了调节性T细胞生存所需的条件。使用了基于工程腺相关病毒载体(AAV)的“基因递送”系统:该系统实际上可以越过完整的血脑屏障,并提供大脑产生更多IL2产生所需的DNA。

Vib和Ku Leuven的Holt教授在评论这项工作时说:“多年来,血脑屏障似乎是有效地将生物制剂传递给大脑的无法克服的障碍。我们的工作使用了最新的病毒性。向量技术证明了情况不再如此;实际上,在某些情况下,有可能实际上,可能被证明是有益的,可以防止将治疗剂“泄漏”到身体的其余部分中。”

研究团队设计的新治疗方法能够提高大脑中生存分子IL2的水平,最多与血液中发现的水平相同。这使调节T细胞的数量在大脑中积聚,比正常情况高10倍。测试治疗在A中的功效这非常类似于创伤性脑损伤事故,给予小鼠仔细控制的脑部影响,然后用IL-2基因递送系统进行处理。科学家发现,通过比较脑组织的丧失和小鼠在认知测试中执行的能力来评估,该治疗方法可有效减少损伤后的脑损伤量。

KU Leuven副教授Lidia Yshii博士解释说:“在第一个实验后看到小鼠的大脑是“尤里卡时刻” - 我们可以立即看到治疗减少了伤害病变的大小。”

利用免疫系统治疗小鼠的创伤性脑损伤
受控撞击后,两只小鼠的大脑进行了磁共振成像(MRI)扫描,以造成创伤性脑损伤。箭头显示了撞击,箭头下方的灰色区域显示了病变的大小。在处理的小鼠的大脑(底部)中,大脑肿胀的量明显减少。图片来源:Uwe Himmelreich

认识到能够控制的药物的更广泛潜力,研究人员还测试了该方法在多发性硬化和中风的实验小鼠模型中的有效性。在多发性硬化症的模型中,早期症状治疗小鼠可防止严重麻痹,并使小鼠恢复更快。在中风的模型中,在初次中风后用IL2基因递送系统处理的小鼠被部分保护,免受两周后发生的次级中风。在一项后续研究中,仍在进行,研究小组还表明,这种治疗可有效防止衰老小鼠的认知能力下降。

“通过理解和操纵大脑中的免疫反应,我们能够开发出IL2的基因输送系统,作为神经炎症的潜在治疗方法。每年有数千万人受到影响,很少有治疗选择,这具有真正的潜力,可以实现真正的潜力。帮助有需要的人。我们希望该系统很快进入,对于测试该治疗是否在患者中也起作用至关重要。” Liston教授说。

Addenbrooke医院的神经严峻的护理顾问Ed Needham博士对这些结果的临床相关性发表了评论:“有紧急临床需要开发治疗,可以防止在经历后发生继发性损伤。重要的是,这些疗法必须安全地用于严重不适的患者,这些患者有威胁生命的感染风险。当前的抗炎药对整个免疫系统作用,因此可能会增加患者对此类感染的敏感性。这项研究的激动人心的进步是,治疗不仅可以成功减少由炎症引起的,但可以这样做,而不会影响人体的其余免疫系统,从而保留生存危重疾病所需的自然防御能力。”


进一步探索

研究:新药降低了脑部炎症,可防止阿尔茨海默氏症的小鼠模型的认知下降

更多信息:Matthew Holt,白介素2的星形胶质细胞靶向基因递送特异性增加了脑居民调节性T细胞数量,并预防病理神经炎症,自然免疫学(2022)。doi:10.1038/s41590-022-01208-zwww.nature.com/articles/S41590-022-01208-Z
期刊信息: 自然免疫学

由...提供Babraham研究所
引用:利用免疫系统治疗小鼠(2022年5月26日)2022年7月19日从//www.puressens.com/news/2022-05-harnessing-mmmune-mmune-traumatic-traumatic-brain-injury.html检索到免疫系统(2022年5月26日)。
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