体内唾液酸化作用可将有害抗体变为有益抗炎抗体
来自美国麻省总医院和哈佛医学院的研究人员已找到1种方法,能将体内有害的本身抗体直接转变成抗炎抗体,初步测试显示,这类技术在本身抗体引诱性疾病小鼠模型中成功减轻了炎症。这项技术由MGH风湿病、过敏症及免疫学部免疫学和炎症性疾病中心RobertAnthony博士实验室开发,触及利用酶将半乳糖和唾液酸连接到有害免疫球蛋白G的尾部,触发抗炎活性。
Anthony博士表示,通过特异性修饰连接至抗体的糖份子,我们能够将致使本身免疫性疾病的抗体转化为抗炎抗体。虽然还需要做更多的工作,但我们希望这类抗炎抗体转化方法能够为罹患本身免疫性疾病和炎症性疾病的患者产生有益的影响。
这项研究已于近日发表于顶级期刊《细胞》,文章题名为:EngineeredSialylationofPathogenicAntibodiesInVivoAttenuatesAutoimmuneDisease
作者解释称,IgG抗体作为连接适应性免疫系统和先天免疫系统通路之间的桥梁,在免疫系统中扮演着1个关键角色,对清除病原微生物必不可少。但是,机体内也会产生有害的IgG抗体,从而引发本身免疫性疾病,包括系统性红斑狼疮和类风湿性关节炎。IgG抗体也已被用于医治用处。例如,由来源于健康供体的抗体制备而成的低剂量多克隆静脉注射免疫球蛋白可输注给缺少某些抗体的患者,而高剂量IVIG在临床上利用于医治炎症和本身免疫性疾病已超过40年。
之前的研究表明,高剂量IVIG的抗炎活性是由IgG的可结晶片断区域糖链的糖份子所决定,而且这类活性特别需要糖链的唾液酸化作用。糖链通常通过修饰蛋白份子的细胞内机制被连接于抗体份子上,但近期研究表明,糖链也能在细胞外进行修饰。这1发现为Anthony博士的团队提供了1个工程化转移酶的动身点,可能能够通过修饰Fc糖链将炎症性抗体转变成抗炎性抗体。
将唾液酸连接到Fc糖链需要另外一种糖,即半乳糖。因此,Anthony博士的团队创造了2种酶,B4Fc和ST6Fc,这2种酶能分别介导半乳糖和唾液酸的连接。当联合利用时,这2种酶在类风湿性关节炎小鼠模型种触发了抗炎作用,同时在狼疮性肾炎小鼠模型中减轻了肾损伤。文章作者表示,当这2种酶以预防性或医治性方式使用时,明显减轻了小鼠体内的本身免疫性炎症。
进1步的分析表明,这些酶只在炎症部位影响本身抗体,因此没有脱靶效应。该团队的研究还表明,血小板激活是抗炎作用所必须的,正是激活的血小板提供了唾液酸和半乳糖。该团队称,将这2种酶联合利用,仿佛其实不影响血液循环系统中的IgG或血液循环系统中的其他糖蛋白的唾液酸化作用,这多是由于血小板只在炎症部位释放半乳糖和唾液酸底物。
与现有的IVIG医治相比,由Anthony团队所开发的这类新技术能够更有效地医治炎症和本身免疫性疾病。另外,现有的高剂量IVIG医治本钱高昂、耗时、供货短缺,而该团队的这类技术在比高剂量IVIG低400倍的剂量下仍有效,并且可通过操作机体内的酶,消除长时间输注IVIG的需求。
调理IgG唾液酸化作用的能力也可能被用来帮助提高疫苗的免疫效果,也可帮助临床医生控制IgG医治。作者表示,这些研究结果强调了体内糖工程化的医治潜力。这类体内唾液酸化作用的潜力不单单局限于本身免疫性疾病和炎症性疾病。事实上,这类方法还可利用于目前由高剂量IVIG医治的各种疾病。体内唾液酸化作用是1种新颖有力的方法,能通过将内源性抗体进行糖基工程化,将其转化为抗炎介质,来有效减轻有害的本身抗体所接到的炎症作用。
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