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2017年6月12日

抗体是神经系统的“信使”

慕尼黑工业大学(TUM)人类生物学院进行的一项研究表明,抗体能够在几毫秒内激活人体神经细胞,从而改变其功能。这方面的知识提高了我们对伴有某些炎症的疾病的认识,尤其是肠道障碍性疾病。

表现为肿瘤的器官功能性紊乱被称为副肿瘤综合症。这些肿瘤不是由原发肿瘤本身引起的,而是由机体自身的免疫反应引起的。在这种情况下,一个人自身的抗体会排斥自己的细胞并攻击它们。

其中的一个功能性疾病是肠道麻痹,例如肠假性梗阻。这使得患者很难从他们的饮食中获得所需的营养和热量。所谓的反胡综合征是一种常与弛缓性肠道有关的副肿瘤综合征,一般与小细胞肺癌一同出现。副肿瘤综合征经常出现在肿瘤被检测出之前。

胡蛋白质通常位于所有神经细胞的核心,有4个家庭成员(胡ABCD)。因为肿瘤释放了胡蛋白,免疫系统产生抗体来抵抗它。最初,它们起到抵御肿瘤的作用:抗体浓度越大,肿瘤生长越慢。然而,这些抗胡抗体(由1985年在第一次发现该抗体的患者的名称命名)也导致伴随着肠道疾病的自身免疫反应。

神经在被破坏之前被激活。

Michael Schemann教授和他在慕尼黑人体生物学的同事想找出神经功能紊乱和麻痹性肠副肿瘤综合征可能发生的原因。为此,他们检查了罗切斯特Mayo诊所患有小细胞肺癌患者的血清。在为期10年的研究中,研究人员能够证明,这些病人的血清能够在毫秒内第一时间激活人的神经细胞,且不引起神经元损伤。这在免疫反应损害神经之前很久就改变了神经功能。

团队和LübeckEuroimmun 公司合作,甚至能够找出需要为此负责的部分:正常情况下,神经细胞通过被绑定到在细胞膜上神经递质(受体)的特定结构,被激活或抑制。令人惊讶的是,竟然是一个抗体——名为抗胡抗体——刺激患者的血清神经细胞。

抗体模拟神经递质乙酰胆碱和三磷酸腺苷。

令人惊讶的是,这个发现并没有达到结合真正靶蛋白的效果。Schemann.教授说:“有趣的是,神经的激活作用是通过神经递质的受体传递。这些受体通常是由乙酰胆碱和ATP激活。简而言之,抗体或多或少会模仿神经递质乙酰胆碱和三磷酸腺苷的影响。

胡蛋白质的核糖核酸(RNA)通常是稳定的,与神经激活无关。根据Schemann教授,抗胡抗体如何或在哪里结合受体,仍然是一个谜。然而,这一抗胡抗体的新发现预示着一种范式转移,因为抗体能够激活神经,而不依赖于细胞膜上的抗体特异结合结构。

Schemann教授解释说:“虽然我们的发现不会治愈肺癌本身,但这将导致新的临床认识,希望对副肿瘤综合征的新疗法有所帮助。”

最近,与柏林的慈善组织合作的人类生物学研究组表明,抗体能够激活人体神经。在这种情况下,功能的原则是显而易见的,因为抗体与钾离子通道结构的结合改善了神经的兴奋性。

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