根據威爾康奈爾醫學和特殊外科醫院(HSS)研究人員的一項新研究，一種被稱為趨化因子的小蛋白質，可以將免疫細胞引導到感染部位，也可以形成dna結合的納米顆粒，可以誘導慢性、功能失調的免疫反應。對于這類被充分研究的免疫信號分子，這一令人驚訝的新活動發現可能有助于闡明某些類型的免疫疾病。
研究發表在5月31日的Journal of Experimental Medicine，揭示了一種觸發免疫系統的全新模式，通過這種趨化因子-DNA納米顆粒可以誘發炎癥。臨床前模型的結果表明，該機制可能在自身免疫性疾病如硬皮病和狼瘡中發揮核心作用。
這項工作是科學家們正在努力了解硬皮病的一部分，硬皮病是一種引起炎癥和皮膚硬化的自身免疫性疾病。“我們有一個研究硬皮病的項目，幾年前我們和其他研究人員表明，患有硬皮病的患者血液中趨化因子CXCL4水平較高，”資深作者Franck Barrat博士說，他是Weill Cornell Medicine的微生物學和免疫學教授，也是HSS的Michael Bloomberg主席和高級科學家。“但這種趨化因子在疾病中的作用尚不清楚，我們也不期望這種趨化因子會引發這種特殊的免疫反應。”
Barrat博士的團隊，包括第一作者，Weill Cornell Medicine微生物學和免疫學博士后，HSS研究所的成員Yong Du博士，在他們的一個實驗中建立了對照組，發現CXCL4和其他幾個趨化因子可以誘導免疫細胞，稱為漿細胞樣樹突狀細胞(pDCs)產生干擾素- α。令人驚訝的是，誘導似乎獨立于已知的趨化因子受體，表明這些分子通過一些以前未知的機制激活免疫細胞。
隨后的實驗表明，趨化因子可以結合DNA片段形成納米顆粒，然后繞過細胞的趨化因子受體，直接誘導干擾素的產生。對小鼠皮膚炎癥模型的試驗表明，這種機制可以解釋硬皮病和其他自身免疫性疾病的慢性免疫激活。研究結果還表明，不同的DNA趨化因子納米顆粒可能是不同疾病的基礎。例如，雖然CXCL4在硬皮病中似乎很重要，但另一種趨化因子CXCL10可能在狼瘡中發揮類似的功能。
Barrat博士認為，DNA趨化因子納米顆粒可能是人體傷口愈合系統的重要組成部分。“在皮膚受傷后，比如割傷自己，樹突狀細胞會滲入皮膚，創造一個炎癥環境，以便妥善閉合傷口。我們的發現表明，這些細胞不需要看到病原體——病毒或細菌——而可以直接感知自我DNA，”他說。“這種炎癥正在幫助招募免疫系統的其他細胞。”在自身免疫性疾病中，這一過程出錯，產生慢性炎癥狀態，最終損害而非治愈組織。
研究人員還合作了一項相關的研究發表于6月14日Nature Communications，這表明CXCL4可以在單核細胞中誘導類似的炎癥反應，單核細胞是另一種重要的免疫細胞。綜上所述，這些發現指向了在不干擾正常免疫反應的情況下關閉自身免疫的可能策略。
“它告訴你需要停止的反應類型，不一定在DNA趨化因子水平，但可能在細胞本身更下游的地方，”Barrat博士說。