新研究来自匹兹堡大学,揭示了免疫系统如何防御肠道寄生虫蠕虫(helminths),这是全球范围内缺乏清洁水源和卫生设施的社区中最常见的感染之一。
这项今天发表在《免疫》杂志上的研究结果表明,目前可用的非甾体抗炎药(NSAIDs),类似于布洛芬的药物,可能通过新发现的途径增强对寄生虫感染的免疫力。
“虽然寄生虫蠕虫在美国和其他富裕国家大部分地区不是问题,但这些感染影响了全球近四分之一的人口。但几十年来一直没有开发出新的治疗寄生虫的药物,因此对新型治疗方法的需求非常迫切。虽然还需要更多的研究,我们的研究表明现有的药物可以重新用于治疗寄生虫感染。”
Reinhard Hinterleitner博士,该研究的共同高级作者,匹兹堡大学免疫学系助理教授
据该研究的另一位共同高级作者、匹兹堡大学免疫学系助理教授兼UPMC Hillman癌症中心肿瘤微环境中心成员Yi-Nan Gong博士介绍,免疫反应有几种不同类型。更熟悉的1型免疫通过直接消灭这些病原体来对抗病毒和细菌,而2型免疫则是对外部威胁(如寄生虫)的广泛防御。2型反应的错误激活也与食物和环境过敏有关。
“2型免疫就像是一场驱逐行动,”Gong说。“通过引发炎症和加速细胞更新和分化,它使肠道环境不适合寄生虫,从而自然地将它们排出体外。”
为了更多地了解对蠕虫寄生虫的2型免疫反应,Hinterleitner和Gong研究了一种名为Gasdermin C的蛋白质,这种蛋白质在健康的肠道中含量很低,但在寄生虫感染的反应中增加。Gasdermins在未被一种称为蛋白酶的酶切成两半之前是不活跃的,这种酶释放出一个活性蛋白质片段。
研究人员发现,一种名为Cathepsin S的蛋白酶在小鼠和人类中都能激活Gasdermin C。消除Gasdermin C或这种蛋白酶都会损害小鼠对蠕虫寄生虫感染的2型反应,表明两者对寄生虫免疫力都是必不可少的。
一旦激活,大多数gasdermins的作用是触发细胞死亡,这消除了受感染的细胞并释放信号,吸引免疫细胞。Hinterleitner和Gong惊讶地发现Gasdermin C的工作方式不同:Gasdermin C的活性片段靶向并穿透Rab7阳性囊泡——一种运输细胞材料的结构——导致化学信使前列腺素d2的减少。
由于前列腺素d2会减弱2型反应,通过减少这种化学信使,Gasdermin C增强了免疫力并清除了肠道寄生虫感染。
Gong解释说:“这一发现为抗寄生虫治疗提供了新的视角。一种有希望的方法涉及环氧化酶(COX)抑制剂。前列腺素d2的合成依赖于COX。常见的COX抑制剂,包括像布洛芬这样的非甾体抗炎药,被广泛使用,并且对成人和儿童都是安全的。”
研究人员强调,需要临床试验来确认这种方法在人类中的有效性,并警告人们在服用任何新药物之前应咨询医生。
该研究还显示,某些被称为共生肠道微生物的微生物——通常无害的肠道居民——可以在小鼠中触发2型免疫。这一发现表明,在特定疾病条件下,如食物过敏和炎症性肠病(IBD),共生微生物可能有助于2型免疫反应引起的症状。
Hinterleitner说:“肠道微生物组在食物过敏和IBD的发展中起着重要作用。有可能的是,通过进一步的研究,识别出诱导Gasdermin C的微生物可以作为标记或预测食物过敏风险的指标。”
来源:
University of Pittsburgh
参考文献:
Pandey, S. P., et al. (2025). Gasdermin C裂解通过Cathepsin S调节肠道上皮细胞中的Rab7囊泡以增强抗蠕虫免疫力。免疫。doi.org/10.1016/j.immuni.2025.06.018。
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