打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
炎症消退和肠道修复: 炎症性肠病完全黏膜愈合的关键步骤(下)



Dr.X陪您读的第684篇文章


炎症消退和肠道修复: 炎症性肠病完全黏膜愈合的关键步骤(下)




文献来源: Inflamm Bowel Dis. 2020 Jul 17;26(8):1131-1143




特别声明: 本文属于医学专业文章,仅供医疗专业人员学术交流。不适合作为非专业人士疾病教育或科普用途。

引言和背景

炎症是人体的一种自我保护反应,用于应对外界的“危险”。一旦“威胁”(通常是感染或创伤)消失,机体会启动和协调修复过程,以恢复组织的完整性和功能。

溃疡性结肠炎(UC)和克罗恩病(CD)的疾病特征,胃肠道发生免疫介导的慢性炎症,且自身无法修正。

完全黏膜愈合是最“令人垂涎”的治疗目标,一旦达到未来的长期预后最好。

但需要特别注意的是,即使使用当前的各种药物(包括生物制剂)进行深入治疗,但依然约50%的中重度IBD患者难以实现“完全黏膜愈合”的目标。

这凸显出当前IBD治疗的形势,和目前药物治疗的局限性。

由于目前尚不完全清楚诱发IBD黏膜炎症的关键驱动因素,因此到目前为止,药物开发的方向,都是考虑“持续抑制IBD异常免疫反应”这一思路。

但是,无论是考虑更强的免疫抑制(不同生物制剂联合使用),还是个体化分层(利用生物标志物确定最佳疗法),是否能突破现有疗法的局限性,仍然值得怀疑。

在这种情况下,也许换了另一种思路,聚焦在“加强炎症消退”的治疗概念,这可能是克服当前“疗效上限”所需的额外因素。

本质上,提出了一个治疗概念:抑制炎症活动+促进炎症消退=完全黏膜愈合

点击回看:炎症消退和肠道修复: 炎症性肠病完全黏膜愈合的关键步骤(上)

接上文......

三、新的IBD治疗概念:促进炎症消退和组织修复

当前的任务是:直面IBD治疗挑战,制定更有效的治疗策略。

具体来说,新的治疗策略包括3个步骤:

  • 要破坏维持免疫细胞活化和延续的组织环境;
  • 启动并加速炎症消退过程;
  • 促进上皮修复,实现完全黏膜愈合;

1. 中性粒细胞在炎症消退过程中的作用

中性粒细胞占人体血液中循环白细胞的60%至70%。这些短命的“快速防御响应”细胞在IBD黏膜(尤其是在UC)中大量募集,释放蛋白酶和氧化剂,在炎症发作期执行宿主防御任务。

之前的研究主要集中在中性粒细胞在急性炎症中的作用,最近越来越多的证据显示,中性粒细胞在慢性炎症中也起着重要作用。

中性粒细胞中存在一些颗粒蛋白,包括:

  • 防御素α和CXCL12:可以将单核细胞募集到炎性部位;
  •  导管素(cathelicidins):可以促进单核细胞粘附;
  • 中性粒细胞警报蛋白:增强巨噬细胞的炎症功能;

有研究显示IBD患者的病变黏膜内,中性粒细胞存活时间延长,从而延迟了促炎性中性粒细胞的死亡。

中性粒细胞死亡的机制,对炎症消退过程非常重要。

细胞凋亡是一种正常的细胞程序性死亡过程,可以阻止中性粒细胞持续释放其毒性物质,这是炎症消退的第一步。

凋亡的中性粒细胞碎片会被巨噬细胞清除(胞吞作用),启动炎症消退和修复程序,其特征在于释放组织修复性细胞因子,例如转化生长因子-β(TGFβ)和IL-10,抵消和平衡炎症信号。

凋亡的中性粒细胞被巨噬细胞吞噬后,同时会抑制的白介素23(IL-23)的转录,IL-23被认为是一种IBD相关的促炎细胞因子。

上述过程和机制为IBD治疗药物研发提供了新思路,可以通过药理作用诱导中性粒细胞凋亡。例如细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂、丹参酮IIA(一种中草药成分) 、抗氧化剂等。上述这些药物都具有加速炎症消退的治疗潜力。

因此,尽管中性粒细胞具有驱动炎症的作用,但它们在组织修复中也很重要,我们完全可以利用中性粒细胞这种生物学特性。

具体来说,中性粒细胞中包含的大约300种蛋白质中,有些具有在组织修复中起到很重要的作用。

膜联蛋白A1(ANXA1)是一种中性粒细胞死亡后释放的蛋白,可以减弱整合素的活化,从而进一步抑制炎症细胞的募集,还会进一步促进巨噬细胞的胞吞作用。

脂氧素A4是一种由中性粒细胞释放的介质,同样具有启动炎症消退的功能,类似于一种中性粒细胞迁移的“停止信号”。已经在IBD中观察到脂蛋白A4的产生减少。

此外,目前已发现中性粒细胞可以释放出 75种α-防御素,具有增加巨噬细胞吞噬能力并抑制其炎性介质释放的功能。

基于上述中性粒细胞介导慢性炎症和炎症消退的机制,提供了丰富的IBD治疗靶点。

2. 巨噬细胞吞噬凋亡细胞

巨噬细胞具有难以置信的可塑性,可以对周围组织微环境收到的信号进行反应。巨噬细胞的这种生物学特征,为调节肠道炎症提供了一个新思路。

目前已知,巨噬细胞同时具有促炎的或抗炎的功能,同时还具有伤口愈合、抗纤维化、促分解和组织再生特性。

巨噬细胞介导炎症消退的过程,起始于吞噬和清除凋亡细胞。这一方面抑制了巨噬细胞促炎细胞因子和趋化因子的表达,同时还促进了免疫调节细胞因子TGF-β和IL-10的产生。

巨噬细胞胞的吞噬作用,还会进一步通过激活一系列受体,进一步增强清除凋亡细胞碎片的能力。

这些数据,有助于进一步理解巨噬细胞如何让发挥炎症消退的作用。

3. 炎性基质和内皮活化

单细胞测序技术的出现,使我们能更加细致地了解炎性基质在炎症性肠病中的作用。

目前已知,UC的疾病特征之一,是基质的区隔化和炎症状态的重大变化,被认为是IBD疾病慢炎症产生和放大的驱动因素。

在这方面,目前有许多潜在的IBD治疗靶点,例如,内皮非典型趋化因子受体1(ACKR1)、基质OSM和CCL19 / CCL21。

上述靶点似乎是维持肠道免疫环境稳定,和抗-TNF药物耐药的关键因素。

之前有研究表明,与正常小鼠相比,抗-TNF耐药性IBD的小鼠中结肠趋化因子和细胞因子的产生减少。

此外,目前认为M抑素(OSM)是IBD潜在的治疗靶点,并且是预测抗-TNFα治疗失败的可靠生物标志物。

4. 肠上皮修复

肠黏膜的健康,需要以下的2方面的机制来共同维持:

  • 分泌屏障:覆盖有抗菌肽的大量粘液层
  • 物理屏障:包括具有紧密连接的上皮细胞,以及针对病原体启动固有免疫防御

肠道上皮细胞的再生和分化由隐窝基底部的肠道干细胞推动,受4种不同的信号通路共同调控。

黏膜屏障功能障碍可能是诱发IBD的前提条件,而且不完全黏膜愈合与高复发风险相关。因此,促进肠上皮修复是炎症消退治疗理念的重要组成部分。

肠上皮修复的机制可分为三个阶段。

第一阶段是上皮恢复,上皮细胞失去其柱状极性并迁移到损伤部位,以快速封堵屏障缺陷。

第二阶段,上皮细胞接收信号(如细胞因子、生长因子和细菌产物),导致细胞内转录因子发生变化,促进上皮稳态。

第三阶段,新的上皮细胞按照明确的分化过程,转变为成熟的肠上皮细胞(IEC)。

IBD上皮修复并不是什么新鲜概念,早在20年前已经被人们所认可,也由此进行了一些治疗性物质的研发,例如:防御素和导管素、ANXA-1、脂氧素、EGF和益生菌等。

IL-22已被鉴定为肠上皮修复细胞因子,并引起了极大的研究兴趣。

2008年Sugimoto等人证明IL-22可以改善肠道炎症。IL-22通过激活上皮STAT-3信号,以诱导肠道干细胞、抗菌肽和粘蛋白的产生,促进上皮细胞的增殖和存活。

其他细胞因子(包括TGFβ和IL-28)在介导上皮修复中也有作用。例如,IL-28通过STAT1信号传导诱导IEC增殖并促进伤口愈合。

上皮修复/再生治疗的基本原理已经被充分了解,但在IBD治疗中的地位还需要进一步考虑。

随着该研究领域的不断发展,可能需要对患者进行分层。对于重度IBD伴有广泛的肠道组织损伤的患者,尝试上皮修复的疗法。

在理想情况下,应采用避免系统性给药和局部给药的方式,有针对性的进行上皮修复治疗。

总 结

当前IBD各种疗法均存在疗效“上限”,这强烈提示传统的“炎症抑制”治疗思路是不够的,促炎症消退和修复组合疗法,对于IBD的治疗是必要的。

这种促进炎症消退的思路提供了许多潜在的治疗靶点,但需要指出的是,目前尚无真正的炎症消退或修复疗法可用于IBD患者。

基础研究的结果如何进行进行临床转化,目前还存在很多挑战。

IBD治疗进展的一个关键步骤,是激发开发高质量临床试验的意愿,以评估潜在的炎症消退/修复疗法的效果。

这些研究本质上应该是辅助性的:例如,是否可以结合当前的生物制剂,进一步提高完全黏膜愈合?

开始这些研究之前,需要考虑以下几个方面:

首先,当前主要基于主观疾病活动(如,CDAI评分和Mayo评分)的临床试验疗效终点,可能无法反映炎症消退/修复治疗的真正效果。黏膜愈合和组织学愈合标准,可能更具指导意义。

其次,目前在IBD中还缺乏动态追踪黏膜愈合有效工具或系统。

第三,需要考虑只对肠道炎症部位的高特异性的给药方式。减少对正常组织的影响,提高炎症消退/修复治疗的效果。

新的研究(例如重要的scRNAseq研究)将继续揭示UC和CD复杂的发病和愈合机制,从而进一步提高IBD精准治疗的前景。

未来,基于炎症消退和修复进行治疗靶点的开发,有巨大的潜力。联合当前的各种靶向生物制剂,有希望在未来突破缓解和愈合的“疗效上限”。


  --- 全文完 ---

点击回看:炎症消退和肠道修复: 炎症性肠病完全黏膜愈合的关键步骤(上)

(本文仅供个人学习)

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
告别黏膜慢性炎-结直肠非肿瘤性活检标本诊断要点(四)
干细胞治疗炎症性肠病
谁说按摩不科学?证据来了,按摩能清除肌肉中的炎症因子
哈佛大学发文首次揭示:按摩促进受损肌肉修复,还能让其更强壮!
实锤!哈佛大学团队最新发现:按摩不仅放松身体,还能促进肌损伤修复!
按摩有效得到科学证实!科学家首次揭示按摩促进肌肉修复的原理
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服