Blood：用植物来帮助治疗血友病并发症

　　健康人的血液中含有称为凝血因子的蛋白质，它们能够迅速采取行动，堵塞伤口，但是血友病患者缺乏这些蛋白质，因此，即使轻微出血都很难止住。

　　重度血友病患者的主要治疗方法是定期接受凝血因子注射。但是，在接受这种注射的人当中，有20%到30%的人会产生抗凝血因子的抗体，称为抑制物（inhibitors）。一旦产生这些抑制物，就很难治疗或预防未来的流血事件。

　　在一项新的研究中，宾夕法尼亚大学牙医学院和佛罗里达大学医学院的研究人员合作，研发出一种策略阻止这些抗体的形成。他们的方法是，利用植物细胞来教会免疫系统耐受（而不是攻击）凝血因子蛋白，为预防血友病治疗中一种最严重的并发症，提供了希望。

　　相关研究结果于2014年9月4日发表在国际权威期刊《Blood》，本文资深作者是宾夕法尼亚牙医学院生物化学和病理学系的Henry Daniell教授。Daniell说：“对于抑制物形成，目前唯一的治疗方法，成本100万美元，并且患者有风险。我们的技术，采用植物为基础的胶囊，有可能成为一种经济实惠和安全的选择。”

　　本文共同作者Herzog说：“这可能是预防抗体形成或降低其发生率的一种方法。这是向前迈出的重要一步。”

　　他们的研究集中在血友病A，这种疾病患者的凝血因子VIII（或FVIII）发生了突变，从而导致凝血缺陷。在世界范围内，每7500名出生的男婴当中就有1例这种疾病。在接受FVIII注射后，一些患者产生了抗体。他们的免疫系统做出反应，将这种外来蛋白作为入侵者，必须攻击和消除它。

　　Herzog说：“在血友病的世界，这些抗体被称为抑制物。这是患者都害怕的事情，因为它们会致使标准治疗无效，并抑制血液凝结。“

　　为了防止免疫系统对凝血因子的攻击，研究人员回顾了以往的研究，这些研究发现，免疫系统暴露于凝血因子蛋白的单个组件，能够诱发对整个蛋白的耐受性。FVIII是由重链和轻链组成，每个链都包含三个结构域。在这项研究中，研究人员利用整个重链和轻链的C2结构域。

　　Daniell及其同事开发了一个平台来传递药物和生物治疗，这种平台依赖转基因植物，所以能够表达感兴趣的蛋白质。研究人员用FVIII分子的组件，尝试相同的方法，他们首先将重链DNA与霍乱毒素亚基（一种蛋白质，可以通过肠壁进入血液）的编码DNA合并，并用C2 DNA重复上述实验。他们将融合基因转入烟草叶绿体，所以一些植物表达重链和霍乱毒素蛋白质，其他植物则表达C2和霍乱毒素蛋白质。然后，他们磨碎植物叶片并将其悬浮在溶液中，将重链和C2溶液混合在一起。

　　研究人员将这种混合溶液喂给小鼠，每周两次，为期两个月，并将它们与喂食未改性植物材料的小鼠进行对比。然后，他们给小鼠注射FVIII，就像人类血友病患者那样。正如预期的那样，对照组小鼠形成了高浓度的抑制物。相反，喂食实验材料的小鼠所形成的抑制物水平要低得多，平均低7倍。

　　为了查明这是如何完成的，研究小组寻找称为细胞因子的特殊类型信号分子，它们能够给免疫系统的T细胞发送信号。研究人员发现，喂食实验植物的小鼠有更多的细胞因子与抑制或调节免疫反应有关，而对照组小鼠则有更多的细胞因子与触发免疫反应有关。

　　通过将来自试验植物喂食小鼠的调节性T细胞亚群，转移到正常小鼠中，研究小组能够抑制抑制物的形成，表明T细胞能够将耐受性诱导特性传递到新的动物中。

　　Daniell说：“这向我们解释了这种耐受机制是如何形成的。”

　　最后，研究人员尝试逆转抑制物的形成。他们给已经产生抑制物的小鼠喂食试验植物材料。与对照组小鼠相比，喂食含FVIII植物材料的小鼠，其抑制物形成减慢，然后逆转，经过两个或三个月的饲养，降低了三到七倍以上。

　　这种新的治疗策略，对于预防甚至逆转注射FVIII的血友病抑制物的形成，带来了希望。然而，研究人员指出，他们的实验表明，抑制物水平会随着时间的推移再次上升。

　　Daniell称：“一段时间后，如果你停止给它们喂食植物材料，抗体会继续产生。这并不是一次性治疗。你需要反复进行以保持耐受性。”

　　Daniell、Herzog和宾夕法尼亚创新中心正在与一家制药公司合作，在其他动物物种中检测这种口服耐受策略，计划在不久之后开展人体试验。

　　Daniell说：“有了来自全球制药公司的数百万美元资助，以及他们多年来将蛋白质疗法引入临床的专业知识，我们很高兴地预期，很快会将产生人类凝血因子的植物胶囊推向诊所。”