淋巴结是遍布全身的小豆状腺体。它们是淋巴系统的一部分，在身体组织和血液之间输送液体(淋巴液)、营养物质和废物。淋巴水肿是当淋巴系统受损或阻塞时，液体在身体软组织中积聚。当淋巴液无法按应有的方式流经身体时，就会发生淋巴水肿。现在，康奈尔大学的研究人员及其合作者开发的3D模型表明，针对一种未被怀疑的蛋白质可能会逆转淋巴水肿。

该研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上，题为“淋巴管3D仿生模型通过细胞因子诱导的ROCK2/JAM-A复合物揭示细胞-细胞连接收紧和淋巴水肿”的文章。

研究人员写道：“淋巴引流受损和淋巴水肿是主要疾病，其机制仍不清楚。”“为了研究淋巴引流及其损伤，我们设计了一种排出间质液的淋巴管的微流体培养模型。这种芯片上的淋巴引流揭示了已知会破坏血管连接的炎症细胞因子反而会收紧淋巴细胞与细胞的连接并阻碍淋巴引流。”

康奈尔大学领导的合作建立了功能性人体淋巴管的3D体外模型，揭示了一种令人惊讶的机制，可以堵塞必要的引流：一种在淋巴管内皮细胞中表达的蛋白质，称为rho相关蛋白激酶2(ROCK2)。

研究人员证明，通过抑制ROCK2，它们可以逆转淋巴水肿的影响，为估计影响全球多达1.5亿人的疾病创造一种潜在的治疗方法。

“世界上有如此多的淋巴水肿患者，”主要作者、梅尼格家族生命科学研究员、康奈尔大学工程学院生物医学工程助理教授Esak(Isaac)Lee说。“医生通常建议你穿压缩衣或进行一些物理治疗，例如按摩，以排出手臂和腿部的所有液体。不幸的是，目前还没有FDA批准的药物，因为我们不了解这种疾病的机制。”

该团队与来自波士顿大学(BU)和哈佛医学院的研究人员合作，这些研究人员由波士顿大学的共同主要作者ChristopherChen领导。

Lee着手创建一个体外模型，可以在模拟引流的同时分离多种生物和生物物理因素，例如炎症细胞因子、ROCK2信号和间质液压力。

研究人员引入了已知在淋巴水肿患者中表达的炎症细胞因子，例如白细胞介素-2和粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)，它们会收紧淋巴连接，导致液体积聚和淋巴水肿。虽然之前已知这些细胞因子会破坏血管连接，但该模型显示它们实际上收紧了淋巴内皮细胞之间的连接并阻碍引流。

当研究人员抑制ROCK2时，炎症下的淋巴连接处会松弛，血管连接处会收紧，从而可以恢复正常的液体引流。

“目前有超过170至180种不同的泛ROCK抑制剂，但当这些ROCK抑制剂同时阻断ROCK1和ROCK2(ROCK的两种亚型)时，它们通常会带来严重的副作用，例如低血压，”Lee说。“然而，抑制ROCK2的副作用很小，因为ROCK2在淋巴细胞中的表达量高于血管中的血管肌细胞，而ROCK1在血管中的表达量较高。这使其成为针对淋巴疾病且血管毒性较小的治疗药物的有力候选者。”

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