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研究人员找到一种潜在治疗方法,有望解决让医生都发怵的术后粘连

2018-12-11
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11 月 28 日 Science Translational Medicine 封面报道了一项最新研究,来自斯坦福大学医学院的研究人员发现了引起术后粘连这一常见甚至致命的术后并发症的病因,以及潜在的治疗方法。


图 | 11 月 28 日《科学转化医学》封面


研究论文的第一作者,波士顿布列根和妇女医院(Brigham and Women's Hospital)的住院医生 Jonathan Tsai 博士表示,“术后粘连是非常常见的手术并发症,但是我们对此研究甚少。在此之前,人们尚不清楚的是何种细胞引起粘连,而现在我们已经找到分隔受伤组织的方法来防止粘连的发生,并且还识别出了其中涉及的分子通路。”


通常情况下,人体腹腔器官的表面以及腹腔的内壁被一层湿滑的膜也就是间皮覆盖。当我们弯腰、转身或跑步时,间皮使人体的器官得以平滑地相互移动。当间皮异常时,两个相邻的表面之间就会形成纤维连接,较轻时呈分离的线状,严重时呈大面积固定的网状。


腹部手术后,若纤维连接异常,形成粘连,使正常情况下湿滑的器官黏着在一起或附着在腹壁上,这种情况就叫做术后粘连。其症状包括慢性疼痛、女性不孕、肠梗阻,有时甚至导致死亡。美国国立卫生研究院估计,约 93% 的腹部手术会导致粘连,20% 的病人会因粘连相关的并发症再次住院。而美国国立卫生研究院称,美国每年治疗术后粘连的花费已超过十亿美元。


尽管术后粘连是很常见的并发症,但医学界尚未充分了解其发生机制。目前,研究人员已经发现了粘连后期涉及到的一些细胞,但尚未明确在粘连初期起作用的究竟是哪种细胞。也有研究认为,粘连可能是从血流受阻的部位开始的,例如缝合手术线造成的组织挤压,这使得输送到该部位细胞的氧气减少。


图 | 术后粘连(图片来源:fziomed.com)


在这项研究中,研究人员尝试在实验小鼠身上追踪粘连的形成过程,并试图找出发生粘连后,间皮中基因表达模式。


“我们发现小鼠受伤后,间皮中的细胞引起了黏连,” Tsai 说,“通过追溯基因表达模式,我们得出了纤维组织中细胞的‘家庭树’,进而找到了所牵扯的生物通路。”


Tsai 和他的同事发现,实验小鼠间皮细胞在氧气不足时会产生 HIF1alpha 蛋白,该蛋白会促进其他可形成黏连的重要蛋白的分泌。当研究人员使用一种抑制 HIF1alpha 蛋白活动的小分子治疗时,其黏连的严重程度明显降低。


研究人员还发现,在小鼠身上使用可与间皮素结合的抗体也可显著减轻已经形成的粘连。间皮素可专门作用于受伤的间皮。将抗间皮素抗体与抗 CD47 抗体结合作用更加显著,说明巨噬细胞可能参与移除异常纤维组织。巨噬细胞是移动的免疫细胞,可吞噬生病或即将死亡的细胞。


(图片来源:mandl.edu)


“当间皮发炎时,会分泌间皮素,而其通常只在发育早期分泌,”论文通讯作者,斯坦福大学医学院干细胞和再生医学研究所 Irving L. Weissman 教授表示,“间皮素会导致细胞增殖,引发炎症级联反应,产生的免疫细胞和蛋白会在纤维组织上附着其他物质。但是这些细胞的表面都带有 CD47,我们已经发现 CD47 抗体可以与抗间皮素协同作用,清除已经形成的粘连。”


最后,研究人员研究了从病人身上获取的粘连采样,发现许多基因也可在人体内找到,此外,人体的生物通路也与在小鼠身上发现的类似。Tsai 和他的同事希望类似的抗体治疗法可以帮助预防或治疗人体术后粘连。


Weissman 教授表示,“尽管我们研究的是小鼠身上粘连的形成,但我们发现小鼠的粘连和人体内的有相似点,因此我们认为这个方法也可以投入临床使用”。研究人员也希望可以尽快将这一发现应用于人类手术粘连的临床治疗。


-End-


编辑:贺佳 责编:王新凯


参考:

http://stm.sciencemag.org/content/10/469/eaan6735

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/11/181128141828.htm


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