物理科技生物学-PHYICA

新发现的中性粒细胞亚群是炎症性疾病有希望的治疗靶点

纳米技术 2022-09-06 23:58:14

芝加哥伊利诺伊大学 标记的蛋白质表达强度在viSNE图上显示为光谱彩色点,蓝色低,红色高

鸣谢:巴赫迈尔等人

ACS纳米 利用他们设计的蛋白质纳米颗粒,伊利诺伊大学芝加哥分校的科学家们已经确定了中性粒细胞的两种不同亚型,并发现其中一种亚型可以作为炎症疾病的药物靶点

中性粒细胞是一种白细胞,有助于抗感染、清除死亡细胞碎片和愈合组织损伤

但是对于患有慢性炎症(如关节炎或克罗恩病)或过度炎症(如败血症)的人来说,中性粒细胞的作用可能是有害的

在研究中,嗜中性粒细胞也被认为会造成组织损伤——这是炎症的双刃剑

不幸的是,目前针对中性粒细胞的炎症性疾病药物抑制了它们的所有作用,包括它们的抗感染和愈合功能

UIC团队首次将嗜中性粒细胞分为两个亚群

“了解这些中性粒细胞亚群之间的差异为更多研究打开了大门,这些研究可以在不增加患者感染风险的情况下解决炎症性疾病,”该研究的作者,医学院药理学和再生医学系助理教授Kurt Bachmaier说,他领导了这项研究

Bachmaier和他的同事首先使用由一种叫做白蛋白的蛋白质制成的纳米粒子平台,来分析来自骨髓、血液、脾和肺组织的中性粒细胞如何与纳米粒子相互作用

他们发现,一些嗜中性粒细胞通过一种叫做内吞作用的过程将白蛋白纳米颗粒带入细胞,而另一些则没有

科学家们将易于内吞纳米颗粒的亚型标记为ANP-高,白蛋白纳米颗粒高

不吸收白蛋白纳米颗粒的中性粒细胞被标记为ANP-低

对白蛋白纳米颗粒的进一步研究表明,这些亚型具有不同的细胞表面受体,并且它们在杀死细菌的有益能力和促进炎症的有害潜力方面功能不同

ANP-高的中性粒细胞无助于杀死细菌,而是产生过量的活性氧和炎性趋化因子和细胞因子,它们导致炎性疾病

因为ANP高的中性粒细胞也是捕获纳米颗粒的细胞,科学家们进行了巧妙的实验,使用白蛋白纳米颗粒进行药物治疗

他们用消炎药填充纳米颗粒,并给患有败血症的老鼠服用

他们发现,用载有药物的纳米颗粒治疗的小鼠减少了组织炎症的迹象,但中性粒细胞宿主防御得到了保护

Bachmaier说:“充满药物的白蛋白纳米颗粒,特别与ANP高的中性粒细胞结合,并将它们的货物卸载到细胞中,阻止其前进。”

“我们不仅在小鼠中,而且在人类中发现了ANP-高的中性粒细胞,这为针对人类炎症性疾病的中性粒细胞亚群特异性靶向治疗提供了可能性

" “科学可能有点像魔法——通过只针对ANP高的中性粒细胞,我们阻止了失控的炎症,同时保留了这些Janus样细胞的抗菌炎症,”资深作者Asrar Malik说,他是Schweppe家族杰出教授兼药理学和再生医学系主任

这些发现发表在文章“白蛋白纳米颗粒内吞嗜中性粒细胞亚群用于炎症组织损伤的精确治疗靶向”中,该文章发表在ACS Nano上,ACS Nano是美国化学学会的科学出版物和主要的纳米技术杂志

本文合著者有Andrew Stuart、Amitabha Mukhopadhyay、Sreeparna Chakraborty、洪志刚、王理、Yoshikazu Tsukasaki、Mark Maienschein-Cline、Balaji Ganesh、Prasad Kanteti和Jalees Rehman

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

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