【文匯網訊】(記者 程相逢、劉蕊 實習生 牛琰 美國報道)曾有來自加拿大、英國等國的醫學專家對中國慢性肺病患病情況進行了研究總結,並在英國《自然》雜誌上發表預測:到2030年以後,中國每年會有300萬人死於慢性肺病,這種趨勢令人擔憂。然而,中美科研人員歷經2年的一項研究結果或將延緩這一趨勢。研究發現,新型蛋白MG53對感染、創傷、缺血等多種急性肺損傷具有保護作用。該蛋白猶如「緊急救援部隊」,能迅速調動到損傷的細胞膜部位,在數秒之內完成修復,維護蛋白的正常功能。由於MG53可以人工合成,這將為預防和治療肺組織損傷開闢全新的思路和手段。
中美科學團隊聯合新發現 肺病治療新策略
記者了解到,該研究由華裔科學家美國俄亥俄州立大學麻建傑教授團隊和第三軍醫大學大坪醫院野戰外科研究所心血管內科曾春雨教授、陳墾博士等組成的團隊聯合完成。相關研究成果已經於今年的7月18日在《自然》雜誌子刊《自然通訊》上發表。
MG53 唯一具有快速修復功能的蛋白
麻建傑的主要研究領域主要集中在離子通道結構與功能,心血管疾病的轉基因動物模型的建立等。麻建傑告訴香港文匯報記者,在研究過程中,其實驗室發現了MG53在人體肺組織中的少量表達, 但是正是這少量的MG53蛋白卻對維持肺泡細胞正常功能至關重要;MG53 缺失的轉基因小鼠肺部更容易受到不同原因引起的損傷。更有意義的是,該研究組首次應用重組MG53蛋白處理急性肺損傷動物模型, 觀察到MG53顯著的改善作用,為急性肺損傷細胞基礎上的治療增加了理論基礎,拓寬了治療方向,具有臨床轉化醫學意義.
麻建傑告訴記者,人類細胞每天經歷不斷磨損消耗和復原過程,MG53(mitsugumin 53)蛋白在復原過程中擔任重要角色,只是一直未被發現。
「MG53是存在於人類、老鼠和其他哺乳動物身上的天然蛋白質。發現的過程十分偶然。」麻建傑說,在該團隊研究老鼠肌肉生理功能時,發現當移去某種特殊蛋白時,老鼠一旦受傷,便失去走路能力。「這種特殊的蛋白便是MG53,在細胞復原過程中扮演重要角色。」
據悉,MG53是目前發現的人體細胞中唯一一個具有快速修復意義的蛋白。
「MG53 病人的諾亞舟」
為形象展示MG53的「修復急先鋒」功能,麻建傑團隊的研究人員用針尖刺扎細胞,帶有綠色螢光融合的MG53蛋白便會像「緊急救援部隊」一樣迅速集結在受損細胞膜部位,「整個修復過程非常迅速,只要幾秒的時間就可以完成。」
這項發現一經公開便引起了業內的密切關注,強生醫學院院長Peter Amenta認為MG53為劃時代的發現,為治療疾病提供新方向。「MG53修復範圍非常廣泛,由一般損傷到治療嚴重腫瘤。」為此,內地科學界將MG53稱之為生物「創可貼」,而麻建傑實驗室學生則風趣地將MG53比喻為「Magic 蛋白53」,即充滿魔力魅力的蛋白質。而麻建傑則將MG53比喻為My God53,「53是《聖經》中諾亞方舟的尺寸,長三百寸,寬五十寸,高三十寸。希望有一天MG53能成為病人的諾亞方舟。」
保護肺泡細胞 拓肺病治療方向
MG53能夠治療急性肺損傷則是其在再生領域的又一新應用,或將引領急性肺部損傷治療新方向,造福民眾。麻建傑告訴記者,「憑借離體細胞和活體動物實驗等發現MG53蛋白對維護肺部正常結構功能的重要性,並且用重組的MG53蛋白可以明顯改善誘導動物模型的肺部損傷。」
眾所周知,創傷、缺血、感染等多種嚴重的病理生理狀態均會導致肺的急性損傷,造成局部和全身的炎症反應,形成肺水腫,影響機體的血氣交換而導致低氧血症。嚴重的急性肺損傷最終導致多器官臟器衰竭而致人死亡。
「如今臨床上急性肺損傷的治療多以原發病和呼吸支持治療為主,實為『治標』;針對主要受損的肺泡細胞並沒有理想的直接治療措施。而MG53通過直接對肺泡細胞的保護來減少肺部損傷,實為『治本』,這無疑將為急性肺損傷在細胞基礎上的治療提供理論基礎,拓展治療方向。」麻建傑表示。
雖然天然的MG53蛋白主要存在於骨骼肌和心肌組織中,但是也在非肌肉細胞中表現出針對細胞損傷的保護性作用,而且除了MG53在細胞內的作用,對於細胞膜上損傷,MG53檢測到信號也能修復這種損傷。
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