JohnsHopkins和KennedyKrieger研究所的研究人員報告了和過(guò)敏相關(guān)的免疫系統細胞能夠與生物支架配合,促進(jìn)小鼠肌肉創(chuàng )面的愈合。4月15日的Science上報道了這項發(fā)現。該項新發(fā)現揭示了免疫系統不僅僅是打擊傳染病和其它疾病的關(guān)鍵,也在受傷后促進(jìn)愈合。研究人員還表示如果設計成免疫細胞的“合作伙伴”,所謂的生物材料支架可以更有效地促進(jìn)愈合。
免疫系統對生物材料有不同反應
JohnsHopkins大學(xué)的JenniferElisseeff教授說(shuō):“在以往的研究中,我們已經(jīng)看到了相同的生物材料移植到不同的組織和環(huán)境中時(shí)產(chǎn)生不同的免疫系統反應。我們還是有很多要學(xué)習的,但這個(gè)研究是獲得設計有益免疫反應材料的第一步。”
Elisseeff的研究小組設計可生物降解的支架,由膠原這樣的材料做成。該支架通過(guò)提供體內自身的干細胞一個(gè)地方來(lái)錨定和開(kāi)始它們的工作,已經(jīng)顯示促進(jìn)受損組織的再生長(cháng)。她說(shuō)在過(guò)去的幾年里,其他研究小組已經(jīng)發(fā)現了這樣的支架也能激發(fā)免疫細胞治療作用的證據。
2型輔助T細胞在傷口活化巨噬細胞
為了了解所涉及的免疫細胞和它們的響應,,Elisseeff實(shí)驗室的研究人員手術(shù)切除小鼠大腿肌肉的一部分,植入促進(jìn)愈合的支架。一周后,有支架的傷口處比沒(méi)有支架的有更多的白細胞,很多這樣的細胞大量產(chǎn)生一種化學(xué)信號——白介素-4。白介素-4通常由2型輔助T細胞所產(chǎn)生。
為了分析這些細胞的作用是什么,該團隊在基因工程改造的缺乏T細胞的小鼠中做了同樣的操作,結果發(fā)現它們的傷口沒(méi)有白介素的逐漸上升,而且傷口沒(méi)能像普通小鼠那樣愈合。進(jìn)一步的分析顯示2型輔助T細胞的作用是在傷口部位活化另一種免疫細胞——巨噬細胞。
以往的研究表明了巨噬細胞在愈合過(guò)程中的關(guān)鍵作用:清理死亡或受損的細胞,招募和支持成人干細胞再生組織和促進(jìn)新血管的產(chǎn)成,在該區域補給新組織。2型輔助性T細胞在支架中舉足輕重的作用是個(gè)驚喜。這些細胞通常有助于抵御腸道蠕蟲(chóng),但在發(fā)達國家,它們通常和觸發(fā)“壞的”免疫反應有關(guān),比如過(guò)敏。Elisseeff說(shuō)通過(guò)這條途徑能看到很多有用的東西。Elisseeff也指出,仍然需要做許多來(lái)了解免疫細胞對于各種不同的生物材料是如何反應的,這對于生物支架是很有用的,她的研究團隊將繼續調查此方面內容。
這項研究在T細胞介導的組織再生過(guò)程中是開(kāi)創(chuàng )性的。這將被視為一個(gè)轉折點(diǎn)讓再生免疫學(xué)從一個(gè)想法進(jìn)入一個(gè)嚴肅的研究領(lǐng)域。它為顯著(zhù)提高組織再生打開(kāi)的一扇門(mén)來(lái)尋找全新的策略。