??中風(fēng)帶來(lái)的危險(xiǎn)不僅僅局限于大腦。中風(fēng)會(huì)引發(fā)全身炎癥反應(yīng),從而損害心臟等其他器官。中風(fēng)的醫(yī)療負(fù)擔(dān)超出了腦損傷本身,主要是由繼發(fā)的慢性合并癥決定的。事實(shí)上,根據(jù)德國(guó)慕尼黑大學(xué)(LMU)的科學(xué)家的研究,這種炎癥反應(yīng)構(gòu)成了腦-心軸,可以幫助解釋中風(fēng)導(dǎo)致急性腦損傷后可能出現(xiàn)的慢性合并癥。這些合并癥包括認(rèn)知障礙和癡呆、卒中后抑郁、心臟事件、持續(xù)性血管炎癥和卒中引起的代謝紊亂。
在LMU中風(fēng)和癡呆研究所組長(zhǎng)Arthur Liesz醫(yī)學(xué)博士的帶領(lǐng)下,LMU的科學(xué)家們提出了一種假設(shè),即這些合并癥可能有共同的免疫原因。但這個(gè)假設(shè)很難驗(yàn)證,因?yàn)橹酗L(fēng)后對(duì)全身免疫的慢性影響尚未得到充分研究。為了研究中風(fēng)對(duì)長(zhǎng)期全身性炎癥的潛在影響,Liesz及其同事對(duì)血液和多個(gè)外周器官的骨髓細(xì)胞進(jìn)行了全面的單細(xì)胞mRNA測(cè)序分析。這些細(xì)胞是科學(xué)家們從缺血性中風(fēng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)P椭蝎@得的,它們之前與急性期腦損傷的炎癥后果有關(guān)。單細(xì)胞測(cè)序顯示,腦損傷后3個(gè)月,多器官中單核/巨噬細(xì)胞持續(xù)的促炎變化,特別是在心臟,導(dǎo)致小鼠和中風(fēng)患者的心臟纖維化和功能障礙。這一發(fā)現(xiàn)以及其他細(xì)節(jié)發(fā)表在新一期的《Cell》期刊上。
我們都知道病原體入侵后會(huì)“訓(xùn)練”先天免疫細(xì)胞,產(chǎn)生免疫記憶;衰老和異常炎癥也會(huì)引起的自身免疫并導(dǎo)致潛在的病理功能;然而關(guān)于無(wú)菌組織損傷后如何影響先天免疫,知之甚少。器官移植模型、實(shí)驗(yàn)性關(guān)節(jié)炎和系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者中已有發(fā)現(xiàn)骨髓細(xì)胞的表觀遺傳變化。造血功能和促炎單核細(xì)胞啟動(dòng)的改變與心血管疾病,特別是動(dòng)脈粥樣硬化和相關(guān)合并癥有關(guān)?;谶@些發(fā)現(xiàn),作者開(kāi)展研究,探究了無(wú)菌組織損傷(如中風(fēng))是否會(huì)導(dǎo)致類似的長(zhǎng)期先天免疫記憶,這種長(zhǎng)期免疫后果是否是導(dǎo)致繼發(fā)性合并癥的原因。
作者以實(shí)驗(yàn)性缺血性卒中一個(gè)月后的小鼠模型為對(duì)象,對(duì)血液和多個(gè)外周器官的骨髓細(xì)胞進(jìn)行了全面的單細(xì)胞mRNA測(cè)序分析,證明了在幾個(gè)器官中部分免疫細(xì)胞(單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞)的轉(zhuǎn)錄組中存在永久性的促炎變化。換句話說(shuō),中風(fēng)后某些基因片段的轉(zhuǎn)錄發(fā)生了變化,導(dǎo)致蛋白質(zhì)組失衡。這些表觀遺傳修飾最常發(fā)生在心臟,在那里它們會(huì)造成疤痕并損害泵血功能。Liesz和他的同事還發(fā)現(xiàn),身體其他部位功能障礙的根源在于骨髓中造血細(xì)胞的免疫記憶。IL-1β被認(rèn)為是先天免疫記憶表觀遺傳變化的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素。這些改變可以移植到未成熟小鼠體內(nèi),誘發(fā)心功能障礙。通過(guò)中和腦卒中后IL-1β或用CCR2/5抑制劑阻斷促炎單核細(xì)胞運(yùn)輸,能夠預(yù)防了腦卒中后心功能障礙。這種免疫靶向治療可以潛在地預(yù)防各種il -1β介導(dǎo)的合并癥,為二級(jí)預(yù)防免疫治療提供了一個(gè)框架。
從本質(zhì)上講,就是急性腦缺血導(dǎo)致了持久性先天免疫記憶,先天免疫記憶導(dǎo)致中風(fēng)后慢性心功能障礙。IL-1β通過(guò)表觀遺傳修飾誘導(dǎo)卒中后免疫,阻斷IL-1β或抑制促炎細(xì)胞向心臟的遷移都能成功地預(yù)防中風(fēng)后的心臟問(wèn)題、預(yù)防心功能障礙。
Liesz表示: 在小鼠模型中證明了通過(guò)過(guò)度表達(dá)IL-1β改變骨髓血液形成與心臟功能障礙之間的聯(lián)系,團(tuán)隊(duì)“成功地確定了蛋白質(zhì)IL-1β是中風(fēng)后影響免疫記憶的表觀遺傳修飾的罪魁禍?zhǔn)住!薄癐L-1β是先天免疫記憶表觀遺傳變化的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素?!薄斑@些變化可以移植到幼稚的小鼠身上,誘發(fā)心功能障礙?!?。“通過(guò)中和腦卒中后IL-1β或用CCR2/5抑制劑阻斷促炎單核細(xì)胞運(yùn)輸,我們預(yù)防了腦卒中后心功能障礙,”“這種免疫靶向治療可以潛在地預(yù)防各種il -1β介導(dǎo)的合并癥,為二級(jí)預(yù)防免疫治療提供了一個(gè)框架。這些發(fā)現(xiàn)意義重大,”“它們?yōu)轭A(yù)防中風(fēng)后繼發(fā)性心臟病的有效治療方法帶來(lái)了希望。”他們描述的腦-心軸免疫系統(tǒng)重編程的表觀遺傳機(jī)制將為解釋各種Il -1β介導(dǎo)的合并癥的發(fā)展和治療創(chuàng)造一個(gè)新的框架。
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