阿片類藥物還能抑制腸道免疫細胞的炎癥反應(yīng)--東京科學(xué)大學(xué)等機構(gòu)
DOR激動劑KNT-127在免疫調(diào)節(jié)等外圍組織中的功能是什么?
東京科學(xué)大學(xué)9月30日宣布，對一種選擇性阿片受體激動劑和實驗性小鼠系統(tǒng)的組合分析顯示，阿片類藥物可能調(diào)節(jié)免疫細胞的炎癥反應(yīng)并緩解炎癥性腸病。 該研究由筑波大學(xué)生物系統(tǒng)工程系的西山千晴教授、長田和樹(博士二年級學(xué)生)和大久住步(研究時)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組以及筑波大學(xué)國際綜合睡眠醫(yī)學(xué)研究所(WPI-IIIS)的特別任命教授長瀨博司進行。 該研究結(jié)果已在線發(fā)表在《免疫學(xué)前沿》上。
阿片類藥物是調(diào)節(jié)各種生物過程的物質(zhì)，包括疼痛、瘙癢、情感和自主運動，目前主要研究其在中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)中的作用。 阿片受體分為三種類型：δ、κ和μ。其中，δ阿片受體(DOR)激動劑一直是研究的重點，因為它們比作用于其他受體的激動劑的副作用更小。 基因敲除小鼠的實驗表明，中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的DORs具有抑制抑郁行為等作用。 體外實驗也表明，內(nèi)源性阿片類藥物能以類似于嗎啡的方式調(diào)節(jié)免疫細胞。
在這項研究中，研究人員調(diào)查了KNT-127(一種由Nagase教授開發(fā)的DOR激動劑)對小鼠免疫細胞中炎癥調(diào)節(jié)的影響。 KNT-127不僅比傳統(tǒng)的DOR激動劑的活性高100倍，而且還明顯改善了血腦屏障的通透性。 因此，關(guān)于KNT-127對中樞神經(jīng)系統(tǒng)影響的研究已經(jīng)積累起來，并發(fā)現(xiàn)其他DOR激動劑的副作用，如驚厥和催眠，已經(jīng)完全被隔離。 然而，對周邊組織和免疫細胞的影響并不詳細。
用KNT-127治療DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎小鼠，改善IBD模型的狀況
研究小組調(diào)查了KNT-127對葡聚糖硫酸鈉(DSS)誘導(dǎo)的結(jié)腸炎小鼠的影響，這是一種炎癥性腸病(IBD)的動物模型。 結(jié)果顯示，經(jīng)KNT-127治療的小鼠顯示出疾病活動指數(shù)(DAI)的改善，這是一種疾病的病理學(xué)評估，體重減輕，并減少了因萎縮而導(dǎo)致的結(jié)腸長度縮短，這是IBD的一種癥狀。
此外，KNT-127的靜脈注射沒有影響，大腦中阿片受體的mRNA表達也沒有變化，這表明KNT-127對結(jié)腸炎的影響不是由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響。 在IBD感染的腸道中，針對細菌的防御機制中的相關(guān)mRNAs的表達也沒有增加，表明KNT-127不影響抗菌活性。
KNT-127通過調(diào)節(jié)腸道和鄰近組織的免疫細胞的定位和分化來改善結(jié)腸炎。
另一方面，在疾病的晚期，KNT-127治療發(fā)現(xiàn)促炎癥細胞因子IL-6和炎癥標志物CRP的血清水平降低。 此外，在疾病的晚期，產(chǎn)生炎癥細胞因子的巨噬細胞在腸系膜淋巴結(jié)中減少，這表明根據(jù)標志物表達的變化，KNT-127可能調(diào)節(jié)巨噬細胞的遷移。
利用體外實驗系統(tǒng)測試KNT-127對巨噬細胞的直接影響，發(fā)現(xiàn)KNT-127直接抑制了TNF-α和IL-6的產(chǎn)生，還促進了調(diào)節(jié)性T細胞的分化。 此外，還發(fā)現(xiàn)KNT-127能促進調(diào)節(jié)性T細胞的分化。 這些發(fā)現(xiàn)表明，KNT-127具有調(diào)節(jié)結(jié)腸外圍組織及其鄰近組織中免疫細胞的定位和分化的能力，從而改善結(jié)腸炎癥狀。
開發(fā)免疫和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的新療法的潛力
這項研究表明，DOR激動劑KNT-127通過調(diào)節(jié)免疫細胞改善了DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎的病理癥狀。 這為開發(fā)阿片類化合物作為免疫調(diào)節(jié)劑提供了新的可能性。 對阿片類藥物調(diào)節(jié)免疫細胞功能和發(fā)育的分子機制的進一步研究，有望深入了解阿片類藥物對其他免疫疾病的反應(yīng)機制，從而將其作為免疫調(diào)節(jié)劑加以應(yīng)用。
西山教授說："近年來，人們非常關(guān)注大腦與腸道的相關(guān)性，這是一種大腦和腸道密切相關(guān)的現(xiàn)象，如壓力會惡化腸道健康，腸道的炎癥會影響大腦健康。 他說："希望持續(xù)的詳細分析將導(dǎo)致對免疫和神經(jīng)系統(tǒng)之間的串擾進行進一步的基礎(chǔ)研究，并開發(fā)出治療免疫和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的新方法。