哮喘、鼻炎终于有治啦？

一项发表在最新一期《科学》杂志上的研究预计将惠及无数过敏性疾病患者。比利时根特大学、佛兰德斯生物技术研究所(VIB)和argenx生物技术公司的科学家合作解决了一个与呼吸道炎症(如哮喘和过敏性鼻炎)有关的百年之谜，并在此基础上开发了一种有效逆转疾病的潜在创新疗法。

早在1853年，巴黎的查科医生就在哮喘患者的痰液中观察到一种晶体，呈六角形底部和双锥形。几乎20年后，莱登的另一位医生证实了这一观察结果。因此，这种晶体被称为夏科-莱顿晶体，简称CLC。

后来，人们逐渐发现，慢性淋巴细胞性白血病除了出现在哮喘、支气管炎、过敏性鼻炎和鼻窦炎等慢性过敏性和炎性疾病中。这些疾病的一个共同特征是粘液经常阻塞呼吸道。此外，在这些疾病的炎症发展过程中，被称为嗜酸性粒细胞的免疫细胞的数量将显著增加。慢性粒细胞白血病也被认为是嗜酸性粒细胞炎症的标志。

用这项研究的交流作者之一巴特·兰布雷特教授的话来说，“今天每个医生在接受培训时都知道慢性淋巴细胞白血病的名字，知道这种晶体与嗜酸性粒细胞有关，并且知道它们经常存在于哮喘患者的痰液中，尤其是那些患有严重哮喘的患者。”

然而，没有人知道这些晶体为什么存在，它们扮演什么角色，以及它们与疾病有什么关系。

这些蛋白质晶体有害吗？

除了炎症的发生，慢性淋巴细胞白血病的显著之处在于它不是由无机物形成的，而是由蛋白质晶体形成的。

直到最近几十年，科学家们才意识到CLC的组成是一种被称为半乳糖凝集素-10(galectin-10，缩写为Gal10)的分泌蛋白。这是嗜酸性粒细胞中最丰富的蛋白质之一。然而，Gal10以溶解形式存在于细胞中，并且只有在作为免疫防御分泌时才形成晶体。

蛋白质在体内自发结晶是一种罕见的现象。结晶通常与病理学密切相关。例如，尿酸结晶在痛风患者的关节中引起疼痛性炎症。胆固醇结晶是动脉粥样硬化斑块中晚期疾病的标志。

那么，对于哮喘患者来说，慢性淋巴细胞白血病是导致过度炎症反应的根本原因吗？根特大学和VIB的科学家正在猜测。

▲本研究的两位交流作者巴特·兰布雷特教授和萨维德斯教授(图片来源:VIB官方网站)

为了验证这种可能性，需要克服许多技术挑战。首先，晶体应该在实验室条件下制备。

为此，研究人员从病人的粘液中获得了天然的CLC，并通过X射线衍射确定了原子尺度上的三维结构。同时，他们利用大肠杆菌生产并制备了具有生物相似性的Gal10蛋白晶体，并对其结构进行了检测，确认其与天然CLC相同。

在此基础上，研究人员根据其结构特征设计了可溶性和晶体缺陷型Gal10突变蛋白，并进一步研究了晶体Gal10在免疫反应中的作用。

将镓10晶体和可溶性镓10分别注入实验小鼠体内后，研究人员观察到完全不同的结果！慢性淋巴细胞白血病诱导小鼠先天免疫和获得性免疫反应。更重要的是，接受CLC治疗的老鼠会像哮喘患者一样在肺部产生大量粘液！相反，可溶形式的Gal10不会对小鼠造成伤害。

一旦“疾病根源”的真面目被清楚地看到，抗体药物将成为逆转疾病的目标

科学家已经证明，慢性淋巴细胞白血病不仅“存在”于炎症和过敏性疾病中，这些蛋白质晶体也是炎症的根本原因。在这种情况下，暴露其“真面目”的慢性淋巴细胞白血病自然成为疾病干预的对象。

来自研究机构的研究人员和来自生物技术公司的科学家已经携手开始开发能够溶解慢性淋巴细胞白血病的疗法。该联合小组设计了一种抗晶体Gal10的抗体，它不仅能在几分钟内溶解培养皿中的CLC晶体，还能在几小时内溶解患者粘液中的CLC。

更好的是，在诱导哮喘的小鼠模型中，使用溶解CLC的抗体后，小鼠的肺部炎症得到抑制，产生的粘液得到有效减少。

看到蛋白水解的结果，通讯作者之一的Savvas Savvides教授说，“这就像一场分子魔术表演。”

尽管正如研究人员所说，需要更多的测试来验证这种潜在的治疗方法，但是来自临床前动物实验的数据向我们展示了帮助哮喘等过敏患者减轻症状的前景。

“由于没有专门针对呼吸道粘液积聚的药物，这种疗法可能会给这种疾病的治疗带来创新。”巴特·兰布雷特教授说。