摘要：研究人員使用單克隆抗體治療心力衰竭小鼠模型，減少了疤痕形成，改善了心臟功能。
圣路易斯華盛頓大學醫學院的一項新研究表明，一種類似于美國食品和藥物管理局（FDA）批準的治療關節炎等炎癥性疾病的免疫療法，也可能是治療心力衰竭的有效策略。
這項研究發表在10月23日的《自然》雜志上。
圖1 心力衰竭中靶向免疫-成纖維細胞通訊
在心臟病發作、病毒感染或心臟受到其他損傷后，疤痕組織通常會在心肌中形成，在那里它會干擾心臟的正常收縮，并在心力衰竭中起主要作用，心力衰竭是心臟逐漸喪失向身體輸送足夠血液的能力。這種慢性疾病產生了一個不斷惡化的反饋循環，只能通過現有的藥物治療來減緩，但它無法治愈。
作為這項新研究的一部分，研究人員對人體組織樣本進行了研究，發現心臟中的一種成纖維細胞是導致心力衰竭中疤痕組織形成的罪魁禍首。為了看看它們是否能防止疤痕的形成，科學家們轉向了具有相同類型成纖維細胞的心力衰竭小鼠模型。他們使用了一種叫做單克隆抗體的治療性蛋白質來阻止這種有害的成纖維細胞的形成，并成功地減少了疤痕組織的形成，改善了小鼠的心臟功能。
“心臟瘢痕組織形成后，其恢復能力大大受損或不可能，”心臟病專家和資深作者Kory Lavine博士說，他是華盛頓大學醫學院心血管部門的醫學教授。“心力衰竭在美國和全球都是一個日益嚴重的問題，影響著數百萬人。目前的治療方法可以幫助緩解癥狀，減緩病情進展，但迫切需要更好的治療方法來真正阻止疾病的發展，防止形成新的疤痕組織，從而導致心臟功能喪失。我們希望我們的研究將導致在心力衰竭患者中研究這種免疫治療策略的臨床試驗。”
成纖維細胞在心臟中有許多作用，分析出這些細胞不同群體之間的差異一直是一個挑戰。一些類型的成纖維細胞支持心臟的結構完整性，并維持心臟血管的良好血液流動，而其他類型的成纖維細胞負責驅動炎癥和疤痕組織的發展。直到最近，隨著最先進的單細胞測序技術的廣泛應用，科學家們才能夠確定哪一組細胞是哪一組。
Lavine說：“這些不同類型的成纖維細胞強調了新認識到的機會，即制定治療策略，專門阻斷促進瘢痕形成的成纖維細胞類型，并保護維持心臟結構的成纖維細胞，這樣心臟就不會破裂。我們的研究表明，促進受傷心臟瘢痕形成的成纖維細胞與與癌癥和其他炎癥過程相關的成纖維細胞非常相似。這為免疫療法打開了大門，免疫療法可能會阻止炎癥和由此產生的疤痕組織。”
該研究小組由拉文實驗室的研究生Junedh Amrute共同領導，他們使用遺傳方法證明了一種名為IL-1 β的信號分子在促使成纖維細胞在心力衰竭中產生疤痕組織的一系列事件中起著重要作用。考慮到這一點，他們測試了一種阻斷IL-1 β的小鼠單克隆抗體，發現對小鼠心臟有益。這種小鼠單克隆抗體是由安進公司提供的，該公司的科學家也是這項研究的共同作者。單克隆抗體是在實驗室中制造的調節免疫系統的蛋白質。超聲心動圖顯示，治療減少了疤痕組織的形成，提高了小鼠心臟的泵血能力。
至少有兩種fda批準的單克隆抗體——canakinumab和rilonaccept——可以阻斷IL-1信號傳導。這些免疫療法被批準用于治療炎癥性疾病，如幼年特發性關節炎和復發性心包炎，這是一種心臟周圍囊的炎癥。
其中一種抗體也在一項治療動脈粥樣硬化的臨床試驗中得到了評估。動脈粥樣硬化是一種導致動脈硬化的斑塊積聚。這項名為CANTOS （Canakinumab抗炎血栓結局研究）的試驗顯示，動脈粥樣硬化患者受益。
Lavine說：“盡管這項試驗不是為了在心力衰竭中測試這種治療方法，但數據顯示單克隆抗體可能對心力衰竭患者有益。”“對該試驗數據的二次分析表明，與標準治療相比，該治療與心力衰竭入院率的大幅降低有關。我們的新研究可能有助于解釋其中的原因。”
即便如此，CANTOS研究中使用的IL-1抗體也有一些副作用，比如增加感染的風險，根據研究人員的說法，這種副作用可能會被一種更有針對性的抗體所降低，這種抗體可以特異性地阻斷心臟成纖維細胞中的IL-1信號。
“我們希望所有這些證據的結合，包括我們在IL-1 β途徑上的工作，將導致設計一個臨床試驗，專門測試靶向免疫治療在心力衰竭患者中的作用，”Lavine說。
參考資料
[1] Targeting immune–fibroblast cell communication in heart failure
摘要：研究人員使用單克隆抗體治療心力衰竭小鼠模型，減少了疤痕形成，改善了心臟功能。
圣路易斯華盛頓大學醫學院的一項新研究表明，一種類似于美國食品和藥物管理局（FDA）批準的治療關節炎等炎癥性疾病的免疫療法，也可能是治療心力衰竭的有效策略。
這項研究發表在10月23日的《自然》雜志上。
圖1 心力衰竭中靶向免疫-成纖維細胞通訊
在心臟病發作、病毒感染或心臟受到其他損傷后，疤痕組織通常會在心肌中形成，在那里它會干擾心臟的正常收縮，并在心力衰竭中起主要作用，心力衰竭是心臟逐漸喪失向身體輸送足夠血液的能力。這種慢性疾病產生了一個不斷惡化的反饋循環，只能通過現有的藥物治療來減緩，但它無法治愈。
作為這項新研究的一部分，研究人員對人體組織樣本進行了研究，發現心臟中的一種成纖維細胞是導致心力衰竭中疤痕組織形成的罪魁禍首。為了看看它們是否能防止疤痕的形成，科學家們轉向了具有相同類型成纖維細胞的心力衰竭小鼠模型。他們使用了一種叫做單克隆抗體的治療性蛋白質來阻止這種有害的成纖維細胞的形成，并成功地減少了疤痕組織的形成，改善了小鼠的心臟功能。
“心臟瘢痕組織形成后，其恢復能力大大受損或不可能，”心臟病專家和資深作者Kory Lavine博士說，他是華盛頓大學醫學院心血管部門的醫學教授。“心力衰竭在美國和全球都是一個日益嚴重的問題，影響著數百萬人。目前的治療方法可以幫助緩解癥狀，減緩病情進展，但迫切需要更好的治療方法來真正阻止疾病的發展，防止形成新的疤痕組織，從而導致心臟功能喪失。我們希望我們的研究將導致在心力衰竭患者中研究這種免疫治療策略的臨床試驗。”
成纖維細胞在心臟中有許多作用，分析出這些細胞不同群體之間的差異一直是一個挑戰。一些類型的成纖維細胞支持心臟的結構完整性，并維持心臟血管的良好血液流動，而其他類型的成纖維細胞負責驅動炎癥和疤痕組織的發展。直到最近，隨著最先進的單細胞測序技術的廣泛應用，科學家們才能夠確定哪一組細胞是哪一組。
Lavine說：“這些不同類型的成纖維細胞強調了新認識到的機會，即制定治療策略，專門阻斷促進瘢痕形成的成纖維細胞類型，并保護維持心臟結構的成纖維細胞，這樣心臟就不會破裂。我們的研究表明，促進受傷心臟瘢痕形成的成纖維細胞與與癌癥和其他炎癥過程相關的成纖維細胞非常相似。這為免疫療法打開了大門，免疫療法可能會阻止炎癥和由此產生的疤痕組織。”
該研究小組由拉文實驗室的研究生Junedh Amrute共同領導，他們使用遺傳方法證明了一種名為IL-1 β的信號分子在促使成纖維細胞在心力衰竭中產生疤痕組織的一系列事件中起著重要作用。考慮到這一點，他們測試了一種阻斷IL-1 β的小鼠單克隆抗體，發現對小鼠心臟有益。這種小鼠單克隆抗體是由安進公司提供的，該公司的科學家也是這項研究的共同作者。單克隆抗體是在實驗室中制造的調節免疫系統的蛋白質。超聲心動圖顯示，治療減少了疤痕組織的形成，提高了小鼠心臟的泵血能力。
至少有兩種fda批準的單克隆抗體——canakinumab和rilonaccept——可以阻斷IL-1信號傳導。這些免疫療法被批準用于治療炎癥性疾病，如幼年特發性關節炎和復發性心包炎，這是一種心臟周圍囊的炎癥。
其中一種抗體也在一項治療動脈粥樣硬化的臨床試驗中得到了評估。動脈粥樣硬化是一種導致動脈硬化的斑塊積聚。這項名為CANTOS （Canakinumab抗炎血栓結局研究）的試驗顯示，動脈粥樣硬化患者受益。
Lavine說：“盡管這項試驗不是為了在心力衰竭中測試這種治療方法，但數據顯示單克隆抗體可能對心力衰竭患者有益。”“對該試驗數據的二次分析表明，與標準治療相比，該治療與心力衰竭入院率的大幅降低有關。我們的新研究可能有助于解釋其中的原因。”
即便如此，CANTOS研究中使用的IL-1抗體也有一些副作用，比如增加感染的風險，根據研究人員的說法，這種副作用可能會被一種更有針對性的抗體所降低，這種抗體可以特異性地阻斷心臟成纖維細胞中的IL-1信號。
“我們希望所有這些證據的結合，包括我們在IL-1 β途徑上的工作，將導致設計一個臨床試驗，專門測試靶向免疫治療在心力衰竭患者中的作用，”Lavine說。
參考資料
[1] Targeting immune–fibroblast cell communication in heart failure
