對牛皮癬的見解表明新的治療目標
牛皮癬是一種皮膚病,全世界至少有1億人受到影響。僅在美國,其經(jīng)濟影響每年就超過100億美元。涉及的皮膚變厚,變紅并被銀色鱗片覆蓋,同時多達三分之一的患病個體也可能發(fā)生指甲改變和關(guān)節(jié)發(fā)炎變形。牛皮癬的根本原因仍然是一個謎,有效的靶向療法仍有待開發(fā)。
現(xiàn)在,布萊根婦女醫(yī)院和哈佛大學干細胞研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)了一條新穎的途徑,可以解釋牛皮癬皮膚增厚的原因,并提出了開發(fā)針對該病的療法的新策略。研究小組的結(jié)果發(fā)表在《皮膚病學研究雜志》上。
“牛皮癬會給患者帶來社會和心理壓力,并伴有糖尿病,心血管疾病等的風險。雖然可以開出類固醇和生物制劑,但我們無法治愈,因為我們不了解病因,”高級作者喬治·墨菲(George Murphy),醫(yī)學博士,布萊根大學病理學系皮膚病理學研究計劃主任。“我們最初發(fā)現(xiàn)牛皮癬的皮膚增厚是由于失調(diào)的干細胞的堆積所致,并且它們的后代令人興奮,因為它代表了一種思考舊的和嚴重的皮膚疾病的新方法。”
為了更好地理解皮膚干細胞行為失調(diào)的基礎(chǔ),研究人員集中在表觀基因組上,表觀基因組是覆蓋每條DNA鏈的甲基化包裹物,并協(xié)調(diào)各個基因的行為。
“不了解疾病的潛在機制,很難找到有效的治療方法,”布萊根大學病理學系皮膚病理學家克里斯蒂安·連恩(Christine Lian)博士說。“我們決定追求的問題是:牛皮癬是否存在表觀遺傳異常,可以解釋干細胞行為異常的原因?”
Lian,Murphy及其同事發(fā)現(xiàn)表觀遺傳學缺陷導致DNA甲基化羥甲基化標記的丟失。這種缺陷被稱為5-hmC損失,在牛皮癬患者的細胞中發(fā)現(xiàn),但在其他皮膚情況下卻不會產(chǎn)生類似的皮膚增厚,例如慢性刺激引起的call樣區(qū)域,但這種缺陷沒有發(fā)現(xiàn)。該小組在牛皮癬的小鼠模型中復制了該缺陷,發(fā)現(xiàn)該缺陷會優(yōu)先影響調(diào)節(jié)皮膚細胞功能的基因。
Lian和Murphy先前已經(jīng)證明,皮膚表觀基因組中的5hmC損失可以使用抗壞血酸(維生素C)等基本成分進行重新編程。他們認為牛皮癬的表觀基因組缺陷的治療性糾正可能會逆轉(zhuǎn)整個過程?;趯嶒炇抑惺褂闷つw干細胞培養(yǎng)物進行的實驗,研究小組提供了令人鼓舞的初步數(shù)據(jù),表明可以恢復5hmC的水平以糾正牛皮癬中出現(xiàn)的缺陷。
研究人員指出,盡管人們對維生素C的作用非常感興趣,但由于僅服用維生素補充劑可能幾乎沒有效果,因此還需要進一步研究以開發(fā)和測試有效的治療方法。該團隊已開始下一步的研究工作,其中涉及在支持小生境的背景下對皮膚干細胞進行三維生物打印,以測試其他表觀遺傳重編程劑。
墨菲說:“如果成功的話,我們對銀屑病的表觀遺傳干細胞的解釋有望改變治療方法,使針對這些細胞的更具個性化和針對性的方法積累起來,從而形成這種破壞性皮膚病的令人傷心的感覺。”
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