发现多发性硬化症的关键生物学途径

脑细胞和外周免疫细胞之间的串扰可以调节多发性硬化症(MS)的进展，西奈山研究人员发现。他们的发现揭示了一种以前未知的大脑和免疫系统相互交谈的方式，并可能确定MS和其他脑部疾病的新治疗靶点。

在8月3日发表在《免疫》杂志上的一项研究中，研究小组描述了炎症蛋白白细胞介素-3(IL-<>)如何协调细胞通讯并激发免疫细胞从血液募集到大脑，加剧脑部炎症和恶化MS病理。

“虽然我们已经知道脑细胞和免疫细胞对多发性硬化症很重要，但作为介导这些不同细胞群之间通信的信使的途径或蛋白质知之甚少，”资深作者Cameron McAlpine博士说，他是西奈山伊坎医学院的医学助理教授(心脏病学)和神经科学。“我们已经在MS中发现了一种以前未知的生物学途径，涉及IL-3作为大脑和免疫细胞之间串扰的介质以及脑部炎症的重要调节因子。

多发性硬化症是一种慢性神经炎症性疾病，在美国影响约一百万人，症状通常出现在 20 至 40 岁之间。该疾病的特征是持续数天或数周的神经系统残疾发作，通常会持续数十年，最终导致活动能力受损、认知能力下降，最终导致瘫痪和早逝。MS无法治愈。

自几十年前发现以来，IL-3一直与多种疾病有关。它与阿尔茨海默病的联系是通过西奈山心血管研究所的同一团队的开创性研究确定的;它还与几种炎症和自身免疫性疾病有关.但它在大脑中的作用一直没有得到充分研究。

在他们目前的研究中，西奈山科学家使用人类样本和小鼠模型来探索MS中IL-3的病理生理学。他们首先测量了3名健康人和29名MS患者的脑脊液中的IL-36水平，发现后者的脑脊液中IL-3水平较高，脑脊液充当水垫和大脑的细胞和蛋白质高速公路。

使用四种独特的小鼠模型，他们随后了解到称为星形胶质细胞和浸润免疫细胞(T细胞)的常驻脑细胞是中枢神经系统中IL-3的主要来源。此外，他们发现其他被称为小胶质细胞和浸润性骨髓细胞的免疫细胞通过表达其受体IL3-Ra对IL-3作出反应，并且删除IL-3或IL-3Ra显着减少了免疫细胞浸润和炎症，同时显着改善了小鼠的临床MS症状。

然后，研究人员返回人类样本，并对来自六名健康个体和六名MS患者的脑细胞进行了单核测序。“我们在MS患者的大脑中发现了表达IL-3Ra的骨髓细胞的外观，并有证据表明这些细胞被编程和连接用于炎症和免疫细胞募集，这些过程在MS中是有害的，”主要作者Máté Kiss博士指出，他是西奈山心血管研究所的博士后研究员。“这是一个关键的发现，因为在MS患者中，脑脊液中的骨髓细胞IL-3Ra表达和IL-3水平与更严重的脑部炎症和MS严重程度相关。

在确定MS发病机制的新机制时，研究小组已将IL-3信号传导视为一种潜在的有希望的新治疗靶点。“靶向IL-3信号传导的生物制剂和小分子已被用于癌症治疗，”McAlpine博士说，“我们的工作表明，这种途径不仅可以治疗MS，还可以治疗其他神经炎症性疾病，如阿尔茨海默病和痴呆。但是，需要进一步的工作来正式测试这一点。