“如果人没有炎症人你会死”：科学家怎样重新编程身体的自然的超能力

By Emily Cooke

2023/12/12

Health 

 Immune System

炎症既能是一个超级英雄又能是一个恶棍，依靠上下文。不是完全的消除它而是新的治疗正在试图来重从新改变它的方向。

慢性炎症像体内的火一样肆虐。值得庆幸的是，科学家们正在开发新的疗法来治疗它。 (Image credit: Nicholas Forder)

 炎症是人体的超能力之一。它帮助我们抵抗感染和治愈伤口。

英国伯明翰大学研究慢性炎症的教授埃德·雷格（Ed Rainger）告诉生活科学杂志， “如果人没有炎症那么人会死，就这么简单的”。

 但如果它从一个短期反应过渡到一个持续数月或数年的反应，慢性炎症能助长诸如肝硬化、类风湿性关节炎（RA）和心脏病疾病。

过去，医生试图通过关闭所有炎症来治疗这些疾病，这有令人讨厌的副作用而且并不总是起作用。但现在，科学家们正在设计一种不一起完全消除炎症而是重新编程为它提供燃料的细胞的治疗方法。

在像癌症这样的疾病中，在那里肿瘤劫持炎症的愈合面来促进它们的生长，新的治疗方法反而采取相反的方法------将炎症推回一个战斗状态以便它能更好攻击这些突变的细胞。

依靠上下文，炎症能被视为有益的或有害的，但由于新的研究，无论哪种案例中它能被带回在控制之下。

雷格说，“如果你能做到这个那么你能让免疫系统和炎症反应继续对它，只是以一种正常的方式”。

急性和慢性炎症

 

如上图所示，白细胞是人体内对病原体的炎症反应的关键参与者。(Image credit: Shutterstock)

炎症是人体的对身体创伤、感染或毒素的自然反应，医生自古以来就一直在描述它。“炎症（Inflammare）”在拉丁语中意为“着火”，公元二世纪，罗马皇帝马库斯·奥勒留（Marcus Aurelius）的医生盖伦（Galen）描述它的五个“主要标志”为发热、发红、肿胀、疼痛和功能丧失。

这些早期医生描述的是急性炎症的标志。发红和发热被血管的局部扩张造成来将更多的细胞运送到被破坏的组织，而诸如前列腺素等化合物的释放造成疼痛和肿胀。为阻挠感染，免疫系统还会产生出叫致热原的进一步增加前列腺素产生的化学物质，造成发烧。

哈佛大学医学副教授罗伯特·安东尼（Robert Anthony）告诉生活科学杂志，在急性炎症期间，被破坏的细胞发出引诱免疫细胞到攻击部位的“危险”信号。这些第一响应者包括吞噬起有害的入侵者和中性粒细胞的变形虫一样巨噬细胞，它们诱捕并杀死这些敌人。一旦被激活，这些细胞产生叫细胞因子的化学物质，这些化学物质在一个正反馈回路中放大炎症。

随这种急性炎症肆虐，免疫系统正在学习更有选择的瞄准敌人。

安东尼说，通常急性炎症在初次发作后 7 天左右达到顶峰并在三天后开始来消退。同时，某些细胞工作来治愈伤口，分泌抗炎信号并促进新血管和结缔组织的形成。

炎症的整个点是来控制一个感染，停止它扩散，然后允许愈合过程来开始。Robert Anthony, Harvard University

科学家们不完全了解身体如何关闭急性炎症。但有时------例如，如果免疫系统不能完全的控制一个感染------它不会。然后，炎症能从基本的变形成有害的。

安东尼说，如果“你在大约10天左右停止这种过渡，那就是当事情过渡成慢性阶段的时候”。

     在慢性炎症中，中性粒细胞、巨噬细胞和其他白细胞在炎症部位徘徊。它们搅拌出细胞因子，细胞因子保持炎症增强起来。炎症细胞还产生促进细胞分裂的生长因子和造成组织破坏的酶，这然后发出更多的“危险”信号以保持这个循环继续。

慢性炎症被隐含在一系列疾病中，包括影响关节的类风湿性关节炎、肝硬化或严重的肝脏瘢痕形成、动脉粥样硬化或能导致心脏病发作和中风的血管中的斑块。由慢性炎症诱导的细胞增殖和突变能为癌症来发展创造一个完美的环境。

历史上的治疗

泼尼松（Predniso）是一种常见的皮质类固醇。像同类产品一样，它能抑制炎症，但有一些不必要的副作用。 (Image credit: Fred Tanneau/AFP via Getty Images)

在过去，治疗目标是来一起抑制炎症。例如，在 1950 年代，科学家们发现了一组叫类固醇的天然化合物的抗炎作用，这些化合物变小更广泛免疫反应的体积。从那时起，类固醇已变成慢性炎症性疾病如类风湿性关节炎中的主要治疗方法。但除广泛抑制免疫系统外，类固醇能造成诸如高血压、胃溃疡和情绪波动等副作用。

 然后，在 1990 年代，制药公司开始推出叫生物制剂的药物。其中许多通过沉默不同的细胞因子起作用，细胞因子是放大炎症的化学信号。

然而，与类固醇一样，生物制剂往往抑制大部分免疫系统，这能增加感染的风险。例如，治疗类风湿性关节炎的药物托法替尼靶向一个被许多细胞因子共享的信号通路，因此能使人们更容易感染带状疱疹病毒、肺炎和尿路感染。由于我们不完全了解的原因，生物制剂并不对每个患者有效。

因此，科学家们正在搜索更有针对性的方法来重定向有害的炎症，往往通过重新编程参与该过程的免疫细胞。

细胞的重新编程

巨噬细胞的描画，一种像吃豆人一样的炎症细胞吞噬入侵者。科学家已经发现巨噬细胞以两种形式存在：一种是破坏的炎症型，被标榜为M1，另一种是促进组织再生的M2。(Image credit: urfin/Shutterstock)

英国爱丁堡大学再生医学中心和再生与修复研究所所长斯图尔特·福布斯（Stuart Forbes）一直在研究在肝纤维化瘢痕组织形成中巨噬细胞的角色。他和其他人已经发现实际上有两种类型的巨噬细胞：一种是破坏的炎症型，被标榜为M1，另一种叫M2。他的在小鼠中的研究发现了第二种类型关闭炎症并促进组织再生。

     因此，福布斯的团队从患有严重肝脏瘢痕形成患者的血液中过滤叫单核细胞的巨噬细胞前体细胞。在一个实验室培养皿中，研究小组用化学信号来促进这些单核细胞来变成可再生的M2版本。然后，研究人员将这些重新编程的巨噬细胞输回患者体内。

福布斯告诉生活科学杂志， “用我们的方法，我们正在试图做的是来刺激这些肝脏的再生，这意味着分解疤痕组织而这意味着将炎症从破坏形成的炎症转变为修复形成的炎症”。

他说，这种方法被发现在2019年对9名患者进行的I期临床试验中是安全的，福布斯于11月在美国肝病研究协会的一次会议上公布了对来自50名患者的II期疗效试验的“令人鼓舞”的结果。研究小组发现了在长达一年的试验中，与未接受治疗的对照组相比，巨噬细胞治疗减少了潜在致命的肝脏相关并发症的量。

组织特定的细胞

一个成纤维细胞的扫描电子显微镜图像。科学家们正在了解不同类型的成纤维细胞在类风湿性关节炎和骨关节炎中气的角色。 (Image credit: STEVE GSCHMEISSNER/Getty Images)

牛津大学转化风湿病学教授克里斯布克雷博士告诉生活科学杂志，然而来治疗炎症性疾病中的根本问题，你需要知道在特定组织中的关键细胞。

例如，在类风湿性关节炎中，作为适应性免疫系统部分的白细胞错误的靶向关节组织。这些白细胞激活巨噬细胞和叫成纤维细胞的结缔组织形成细胞，它们加剧关节炎症。典型的类风湿性关节炎治疗以流氓白细胞为目标。然而，只有 50% 的类风湿性关节炎患者进入缓解期。

但在2019年发表在《自然》杂志上的一篇论文中，布克雷及其同事发现了关节中的一种成纤维细胞驱动类风湿关节炎的炎症，而另一种驱动骨关节炎中的骨骼和软骨损伤。这增加通过靶向每种疾病特有的成纤维细胞治疗这些疾病的前景：类风湿性关节炎中的炎性成纤维细胞以及骨关节炎中的骨和软骨损伤细胞。布克雷说，例如，对类风湿关节炎，如果它们能既靶向白细胞又靶向成纤维细胞，他们可能得到100%的缓解。

这种治疗尚处于它的早期阶段。然而，在 2021 年，一种叫色力西克里布（seliciclib ）的在关节中抑制成纤维细胞增殖的药物被在 15 名类风湿性关节炎患者的 I 期临床试验中发现是安全的，为未来评估该药物疗效的试验扫清了道路。

为好煽火焰

在一些慢性疾病中，科学家们正在开发刺激炎症的疗法。

    例如，在癌症中，巨噬细胞迁移到肿瘤并攻击它们，但癌细胞劫持这一过程，释放出造成巨噬细胞从促炎性M1型转变为再生性M2型的化学物质，这抑制炎症并促进肿瘤生长。

有了这些知识，北卡罗来纳大学肿瘤学助理教授亚拉阿卜杜博士和她的同事们好奇了是否他们可以用一种病毒来使癌症患者中的巨噬细胞更有可能识别和攻击肿瘤细胞，本质上就像M1巨噬细胞一样作用。

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 2022 年，来自一项针对 18 名不同类型实体癌------包括乳腺癌、卵巢癌和食道癌------患者的 I 期临床试验的早期结果表明了用这些重新编程叫 CT-0508的巨噬细胞的治疗是安全的，并有承诺的结果。

阿卜杜在一封电子邮件中告诉生活科学杂志，“我们还能够看到CT-0508能够增强肿瘤微环境”。她说，这些巨噬细胞还招募并激活了其他免疫细胞负责破坏癌症。

阿卜杜说，来自该试验的更多数据将在2024年报告。基于这些“令人鼓舞”的结果，该团队还计划在2024年的I期临床试验中测试这种疗法的替代版本CT-0525，该疗法用重编程的单核细胞而不是巨噬细胞。

下一步

有II期临床试验在他们的腰带下，福布斯和他的同事们要在因肝硬化住院的患者中测试他们的巨噬细胞疗法的先进版本。

福布斯说，“目前，终身护理的肝移植对晚期肝硬化患者是唯一选择，”。因此，巨噬细胞疗法可以“为这个庞大且不断增长的患者群体提供一种新的治疗选择”。

目前终身护理的肝移植是晚期肝硬化患者的唯一选择。Stuart Forbes, University of Edinburgh

在细胞水平上，布克雷会喜欢更多地了解是什么驱动成纤维细胞既炎症的又软骨损伤状态的，梳理出是否这两种形式从一个共同的前体细胞发展并确定哪些因素可以调节这一过程。

 布克雷和他的同事在 2021 年的一篇评论文章中写道，更多地了解这些健康和疾病中的成纤维细胞可以“解锁它们的在组织修复中的治疗潜力”。

她说，至于被阿卜杜和她的团队正在开发的癌症疗法问题仍然的。例如，该团队需要微调给予患者的确切剂量并评估它可能更针对哪种类型的癌症。

不过，他们希望他们将能够进入下一阶段的测试，一个II期临床试验，如果成功，有一天会在患者身上推广。

最终，阿卜杜和其他人正在做的是重新构建我们看炎症的方式;不仅仅是一个要被修复的缺陷，而是一种为好能被控制和利用的不可思议的力量。

https://www.livescience.com/health/immune-system/if-you-dont-have-inflammation-then-youll-die-how-scientists-are-reprogramming-the-bodys-natural-superpower