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罗鸿博教授和许元富研究员课题组在中性粒细胞功能调控相关研究中取得重要进展

  科学•转化医学杂志(Science Translational Medicine)4月4日在线发表了由美国哈佛医学院波士顿儿童医院、中国医学科学院血液病医院实验血液学国家重点实验室兼职教授罗鸿博教授课题组和中国医学科学院血液病医院实验血液学国家重点实验室许元富教授课题组合作的题为《Inhibition of IP6K1 suppresses neutrophil-mediated pulmonary damage in bacterial pneumonia》的研究,该研究揭示了能够增强小鼠中性粒细胞对肺部细菌清除能力,同时避免中性粒细胞在肺组织的过度聚集及肺损伤的产生的新治疗方法。文章的第一作者是哈佛医学院的侯庆明博士,共同第一作者是血液学研究所的刘飞博士。该课题组得到了国家973计划、国家自然科学基金和中国医学科学院创新工程项目的支持。

  通常,临床上治疗肺炎常规采用与病原微生物相对应的抗生素疗法,且在大多数患者身上均取得了较好的疗效。但近些年来,由于抗生素的滥用、细菌的耐药性和一些抗生素的毒副作用等问题严重影响了一些肺炎患者的临床治疗疗效,因此,能否找到一种疗法来克服上述抗生素疗法的不足了。提高机体抗菌免疫能力无疑是一种途径。我们知道中性粒细胞是机体中清除细菌的主要细胞,中性粒细胞缺乏会减弱机体对细菌的抵御能力。但我们同时也知道在机体抵御感染过程中中性粒细胞因免疫应答过度也会引起组织损伤。所以,长期以来,研究团队一直在寻找一种理想的抗菌方式即是增强中性粒细胞杀伤细菌的能力同时还能避免引发组织损伤。我们前期研究中发现,IP6K1敲除之后能够增强中性粒细胞对细菌的吞噬能力和细菌杀伤能力。在本研究中我们发现在细菌诱导的肺炎模型中,肌醇六磷酸激酶1(IP6K1)的缺失或者活性抑制能够增强小鼠中性粒细胞对肺部细菌清除能力,同时避免中性粒细胞在肺组织的过度聚集及肺损伤的产生。随后的分子机理研究结果显示IP6K1缺失不会直接影响中性粒细胞向肺部分聚集,而是通过影响血小板与中性粒细胞形成聚合物(NPAs),进而导致中性粒细胞在炎症模型小鼠肺部的聚集减少。血小板促进中性粒细胞的聚集是已经被报道过的。接下来的进一步研究中我们发现IP6K1的敲除或者活性抑制减弱血小板分泌无机多聚磷酸盐(polyP),进而通过缓激肽(Bradykinin)信号通路影响NPAs的形成,影响中性粒细胞在肺组织的聚集。因此,干预IP6K1基因表达来影响中性粒细胞和血小板的聚集,可实现中性粒细胞在增强清除肺炎相关细菌的能力的同时不加重对肺的损伤。本研究首次发现IP6K1作为靶点在肺炎中的治疗作用,具有重要的理论价值和临床应用前景。

  全文链接:http://stm.sciencemag.org/content/10/435/eaal4045

 

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