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在美国,频繁的肾透析对大约350000个晚期肾病(ESRD)患者是至关重要的。但这种透析往往会导致全身炎症,例如心血管疾病和贫血等并发症,然而,依赖透析治疗的患者中仅有35%的人能够获得五年的生存机会。先天免疫系统的一部分,即补体激活途径发生时,炎症极有可能被触发,这种炎症是被现代聚合物透析血液过滤器无意中被激活的。宾夕法尼亚大学的研究人员研究并且已经找到一个有效的方法能够避免这些问题,就是暂时压制透析期间补体的作用。他们的研究成果在Immunobiology ahead of print上在线发表。
在过去的几年中,John Lambris博士作为团队带头人,与Ralph博士和研究医学教授Sallie Weaver,以及宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院一起进行研究,他的同事们已经研发出一种小分子Compstatin类药物,这种被称为C3的药物能够抑制补体免疫反应的抑制组件。Lambris解释说,这种称为Cp40的新一代化合物“是一个与环孢霉素有很多相似方面的小肽,但它发挥着与环孢霉素不同的作用。”
在Lambris和他的团队以前的研究中发现,现代聚合物血液透析过滤器随着人类血液的流动分散到人体的各个部位,发挥重要的补体活性的同时也增加了炎症生物标记物量。这种反应可以使用Compstatin抑制,这就表明它可能被用于减少透析的副作用——炎症反应。
这项新研究利用非人类的灵长类动物,用来验证Cp40在所有动物体中对补体抑制作用。尽管健康动物完成了高生物相容性的儿科血液透析过滤手术,含有5%的C3药物组仍表现出强烈的补体激活效应,C3这种药物转换了一种能够引发炎症和刺激免疫系统的形式。
“因为病人每二至三天进行一次血液透析,平均每周3次,这样补体就被大量的激活”Lambris说。这样重复性的补体激活可能导致人类某一种细胞因子的提高,这种因子能够促进慢性肾脏疾病患者的炎症反应。注射一剂Cp40复合物时,动物体内的补体被完全抑制,正如C3的激活水平显示的那样。
这种新方法的主要优势在于它具有短期效应:“血液透析的治疗只是暂时的,”Lambris解释说,“这不是一个长期的抑制。在开始血液透析的时候,产生这种补体化合物,该化合物的作用受到抑制。在透析治疗完成后,补体系统将迅速恢复其全部活力。”这避免了对长期抑制补体所造成的不利影响的潜在的担忧。Cp40也可以在相对较低的生产成本条件下进行生产,缓解对ESRD病人持续透析过程中较高的财政负担。
Daniel Ricklin博士是该研究的合作者,也是病理学和实验室医学专业的助理教授,它补充说,“在相关临床研究背景条件下,研究者面临的技术挑战使他们几乎不可能在小鼠或其他小动物体上进行这些研究,所以必须去寻找另外的动物模型。结果显示,我们建立的这个新的猴子模型,在评估疾病的抑制机制和新的抑制途径方面是一个非常重要的步骤。”
Cp40治疗法确实可以更经济,原因正如Ricklin所说的那样,“根据患者的基本情况,你可以选择治疗中津贴最丰富的患者,也可以选择不得不用较低生物相容性过滤器的患者。医生将可以选择性地对其进行附加治疗,因此控制了治疗的整体费用。”
Lambris说,“我们对此非常兴奋,能够有机会在血液透析中尝试应用补体抑制剂,因为我们觉得这是人类历史上的第一次,并且可以对很多血液透析病人有帮助。我觉得他们是被忽视的一个群体。”
Lambris指出,AMY-101是一种基于Cp40的药物,并且目前正在进行临床开发,因为这种药物的存在,本研究的新的治疗方法的临床转化机会前途光明。