细胞:揭示一种炎症疾病加重另一种炎症疾病的机制

来源：100医疗网原创2022-04-29 16336040

后续项目正在研究其他炎症性疾病与牙周病的关系，这表明口腔健康对整体健康有多么重要。

系统有内存。通常，这种记忆是由过去遇到细菌或病毒等威胁而触发的，它是一种财富。然而，当这种记忆被慢性炎症等内部驱动因素触发时，它可能会被证明是有害的，使错误的免疫反应永久化。

在一项新的研究中，来自宾夕法尼亚大学、德国德累斯顿工业大学、波恩大学、苏格兰爱丁堡大学、荷兰拉德堡大学、希腊色雷斯德谟克利特大学和中国上海交通大学的研究人员解释说，先天免疫记忆改变了骨髓中的造血干/祖细胞，HSPC——这是一种导致一种炎症性疾病(在本研究中称为牙龈疾病)增加对另一种炎症性疾病(在本研究中称为关节炎)的易感性的机制。他们证实，在一个小鼠模型中，如果供体患有炎性牙龈疾病，那么骨髓移植的受体就容易患更严重的关节炎。相关研究成果于2022年4月27日在线发表在《细胞杂志》(Cell Journal)上，题目是《骨髓生成链接免疫共病的Mal适应性Inn免疫训练》。

论文的共同作者、宾夕法尼亚大学宾夕法尼亚牙科医学教授乔治哈吉森加利斯(George Hajishengallis)表示，尽管我们以牙周炎和关节炎为模型，但我们的研究结果超出了这些例子。其实这是一个核心机制，是各种共病关系的统一原则。

这些作者指出，这种机制也可能促使人们重新考虑如何选择骨髓供体，因为携带某些类型的由潜在炎症性疾病引起的免疫记忆的供体可能会使骨髓移植受者面临更高的炎症性疾病风险。

根植于骨髓

在之前的一项研究中，Hajishengallis与论文的共同作者、德累斯顿工业大学的Triantafyllos Chavakis及其合作者合作，探索先天免疫记忆的作用(Cell，2020，doi :10.1016/J . Cell . 2020 . 09 . 058)。他们的研究结果表明，就像适应性免疫系统的T细胞和B细胞一样，先天免疫系统的骨髓细胞，如中性粒细胞和巨噬细胞，可以记住过去的经历，并对新的威胁做出更敏感的反应。他们还确定了这种记忆是如何编码的，追溯到骨髓，并表明这种经过训练的免疫力可以通过骨髓移植从一个有机体转移到另一个有机体，从而通过先天免疫反应保护接受者免受癌症的影响。

尽管这是一个好消息，Hajishengallis和Chavakis也认为，在某些情况下，训练免疫可能是有害的。2019年在希腊参加一个关于先天免疫的会议时，这两位科学家在户外小酒馆吃饭时头脑风暴，并在餐巾纸上写下了他们的想法。后来，在2021年发表在《自然评论免疫学》上的一篇综述文章中，他们正式提出了他们关于这种训练免疫的潜在阴暗面的一些假设(自然评论免疫学，2021，doi :10.1038/s 41577-020-00488-6)。

Hajishengallis说这些想法是这样的。我们知道牙龈疾病牙周炎会增加心脏病和其他并发症的风险。反之亦然：例如，患有炎症性疾病结肠炎的人牙周病的发病率增加。已经提出了不同的机制，但是没有统一的机制可以解释这种双向性。Chavakis说，我们开始思考一种可能的统一机制，这可能是几种不同共病之间关联的基础。

基于他们与骨髓中训练有素的HSPC相关的早期发现，这些作者开始研究他们是否可以将并发症之间的联系追溯到他们知道发生在骨髓中的先天免疫训练。

为了验证这一假设，这些作者首先发现，在小鼠中诱导牙周病的一周内，骨髓细胞及其祖细胞HSPC在骨髓中扩增。几个星期后，在牙周炎被有意消除后，当他们探索这些细胞时，他们没有注意到它们的外观或行为有任何明显的变化。

图片来自cell，2022，doi :10.1016/j . cell . 2022 . 03 . 043。

然而，HSPC似乎记住了他们接触到的炎症，因为他们有重要的表观遗传变化，即影响基因开启和关闭方式的分子标记发生了变化，但实际的DNA序列没有改变。这些作者发现，炎症引起的这些表观遗传变化可能会在未来的挑战后改变这些基因的表达。他们指出，表观遗传变化的一般模式与已知的炎症反应特征有关。

诱发牙周病的小鼠对免疫系统的后续挑战也有更严重的反应，这是训练免疫力的证据。

正如Hajishengallis解释的那样，为了拼凑出关于炎症性疾病之间关系的全貌，关键的实验是骨髓移植。患有牙周炎(一种严重的牙龈疾病)的小鼠被用作供体，一组健康小鼠被用作对照。他们将牙周炎小鼠骨髓中的200个HSPC移植到之前接受过辐射且从未患过牙龈疾病的小鼠体内。几个月后，这些小鼠接触了可能导致关节炎的胶原蛋白抗体。

Hajishengallis说，接受来自牙周炎小鼠的HSPC移植的小鼠比接受来自牙周健康小鼠供体的HSPC移植的小鼠发展出更严重的关节炎。

Chavakis说，受体小鼠中较高的关节炎症是由于炎症细胞来自HSPC，一位受过牙周炎训练的供体。

进一步的实验表明，IL-1受体主导的信号通路在促进这种炎症记忆中起着重要作用。这些作者发现，缺乏IL-1受体信号的小鼠不能产生免疫记忆，这使得受体小鼠更容易出现并发症。

临床意义

这项研究对人类骨髓移植产生了影响。骨髓移植是治疗血液肿瘤的常用方法。Hajishengallis说：当然，如果你找到匹配的骨髓移植捐赠者，这是一件好事。然而，我们的研究结果表明，临床医生必须牢记捐赠者的病史将如何影响接受者的健康。

本研究还强调阻断IL-1受体信号可能是减少训练免疫连锁反应的有效方法。Hajishengallis说，我们已经看到了抗IL-1抗体用于治疗动脉粥样硬化的临床试验，而且效果非常好。这可能部分是因为它阻断了这种不适应的训练免疫。

这些作者表示，后续项目正在研究其他炎症性疾病如何与牙周病相关，这表明口腔健康对整体健康有多么关键。

Hajishengallis说，我为牙科领域感到骄傲，因为这项研究对一系列医学疾病具有重大意义。它始于对口腔健康的调查。(100yiyao.com)

参考资料：

1.李小飞等人。细胞，2022，doi :10.1016/j . cell . 2022 . 03 . 043

2.一种炎症如何加剧另一种炎症

https://Penn today . upenn . edu/news/how-one-炎性疾病-加剧-另一个

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