責編 | 兮

在我國和西方發達國家,給醫療資源帶來最大負擔的健康問題是高血壓、動脈粥樣硬化、II型糖尿病和肥胖等慢性現代病。雖然它們的致病因素多樣,但是近年來的研究逐漸揭示了它們的一個共同特點,即伴隨著系統性慢性低度(low grade)炎症。炎症打亂了生理穩態從而使得生理調節失衡。以高血壓為例,血壓的穩態是通過心血管、自主神經系統、腎臟等的共同調節來維持的,但是炎症的發生損害了這些系統的調節功能。近年來,越來越多的證據指向異常的免疫激活是引起血壓升高和高血壓病理髮展的重要因素。例如,實驗動物研究表明高血壓發生後主動脈外膜和腎實質都有T細胞的浸潤;T細胞介導的炎症反應在高血壓的發展中起到了至關重要的作用,缺少CD8+ T細胞或者IL-17基因敲除的小鼠對升壓藥物不敏感;臨床研究也發現高血壓病人體內分泌炎性因子的CD8+ T細胞數量大大增加。但是,目前對這一系列炎症細胞激活過程的分子機制並不了解;並且追本溯源的問題,即「什麼引起了高血壓相關的炎症反應」,尚待解答!

2019年6月28日,浙江大學醫學院沈嘯研究組在Science Immunology 在線發表最新研究成果ATP release drives heightened immune responses associated with hypertension系統分析了高血壓下免疫系統的改變以及闡明了造成這一改變的始因。

該研究發現在高血壓小鼠模型里,抗原特異性T細胞免疫應答增強,這一增強還表現在T細胞介導的自身免疫性糖尿病和自身免疫肝病在高血壓個體里加重。對免疫系統分析表明高血壓個體T細胞自身活性亢進有限,而最顯著的改變是抗原提呈細胞上調了共刺激因子CD86的表達。CD86過表達是高血壓下T細胞反應亢進的原因。

免疫系統的激活通常由兩大類分子啟動。一類是病原體相關模式分子(PAMPs),另一類是危險/損傷相關模式分子(DAMPs)。與PAMPs來自於病原體不同,DAMPs是哺乳動物自身具有的分子,在正常狀態下它們在細胞外的濃度很低。當組織細胞受到損傷、缺氧等刺激後,這些分子會釋放出來造成局部組織高濃度,由此吸引免疫細胞並激活免疫系統參與修復。考慮到高血壓是一種非感染性系統性炎症,研究人員檢測了血漿里一系列DAMPs分子的濃度,發現高血壓早期血液里的紅細胞(可能因血流動力學改變的激惹)釋放三磷酸腺苷(ATP),導致血漿中ATP顯著增高。系統性的細胞外液ATP濃度升高作為「危險信號」動員免疫細胞,尤其是通過P2X7受體誘導抗原提呈細胞上調CD86的表達。水解細胞外ATP或者阻斷P2X7受體均可有效阻斷高血壓下CD86的上調並糾正T細胞的高反應性。最後,研究人員分析了包括正常血壓和高血壓人群的血漿樣本,發現ATP濃度與血壓呈正相關性。這一系列結果強烈提示ATP-P2X7-CD86通路的打開是高血壓下早期致炎的核心事件。

該研究還首次指出,與既往認為的P2X7是一種低親和力ATP門控離子通道受體不同,抗原提呈細胞上的P2X7受體能夠對微摩爾級ATP開啟,這或許與抗原提呈細胞的細胞膜富含溶血卵磷脂有關。這一發現使得P2X7受體在介導炎症過程的作用更加清晰。

高血壓等慢性非感染性疾病均伴隨著系統性低度炎症,這類炎症因往往沒有紅、腫、熱、痛等經典炎症表現而難以描述和把握。該項研究提出了高血壓下炎症的可測量指標,即血漿ATP濃度升高和抗原提呈細胞CD86的表達增強。這些指標有可能作為標記物被用來提示高血壓相關病理進展嚴重程度。當然,血漿ATP濃度是否能夠較血壓提供更豐富的臨床意義還需要進一步的臨床試驗來明確。其次,該項研究提示抑制紅細胞ATP釋放或者阻斷P2X7受體有可能成為治療高血壓相關疾病的新策略。另外,臨床上發現高血壓與自身免疫病有很強的相關性,該項研究明確了ATP-P2X7-CD86通路的打開是介導這兩類疾病相關性的分子機制之一。據悉,浙江大學醫學院的趙湍湍博士是該論文的第一作者,通訊作者是沈嘯研究員。原文鏈接:ATP release drives heightened immune responses associated with hypertension?

immunology.sciencemag.org
圖標

製版人:珂


推薦閱讀:
相关文章