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作者：Liz Zee
導讀：COVID-19大流行凸顯了急性肺損傷（ALI）對人體的破壞性影響，ALI是急性呼吸窘迫綜合徵（ARDS）的一部分，而ARDS是COVID-19患者死亡的主要原因。最近，研究人員發現了一種診斷和治療ARDS的潛在新方法。
根據賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院的一項新研究——中性粒細胞（一種檢測並清除體內有害粒子的白細胞）如何透過物質的表面結構來區分要清除的物質，並且更傾向於清除那些“蛋白質聚集”的粒子，研究人員發現了一種診斷和治療急性呼吸窘迫綜合徵（ARDS）的潛在新方法。該研究結果發表在《Nature Nanotechnology》上，名為“Supramolecular arrangement of protein in nanoparticle structures predicts nanoparticle tropism for neutrophils in acute lung inflammation”。
https://doi.org/10.1038/s41565-021-00997-y
研究人員研究了中性粒細胞如何區分被破壞的細菌和血液中的其他化合物（如膽固醇顆粒）。他們在患有急性肺損傷（ALI）的小鼠身上測試了23種不同的蛋白質奈米粒子，揭示了一套預測中性粒細胞清除的“規則”。中性粒細胞不清除對稱的剛性粒子（如病毒），但它們會清除那些“蛋白質聚集”的粒子，研究人員稱之為“凝集蛋白的奈米粒子（NAP）”。
“我們希望利用中性粒細胞識別並清除入侵者的功能，設計一個‘特洛伊木馬’式的奈米粒子來治療急性肺損傷（ALI）和急性呼吸窘迫綜合徵（ARDS），”該研究的第一作者、賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院系統藥理學與轉化治療學系博士後研究員Jacob Myerson博士說，“不過，為了構建這種‘特洛伊木馬’式的遞送系統，我們必須確定中性粒細胞識別並清除血液中粒子的機制。”
急性肺損傷（ALI）和急性呼吸窘迫綜合徵（ARDS）是危及生命的呼吸衰竭形式，發病率和死亡率都很高。在COVID-19疫情之前，美國每年有19萬例急性呼吸窘迫綜合徵（ARDS）病例，7.5萬例死亡，其中急性呼吸窘迫綜合徵（ARDS）是由肺炎、敗血症和創傷引起的。然而，COVID-19已將急性呼吸窘迫綜合徵（ARDS）病例增加至數百萬例。
患有急性肺損傷（ALI）/急性呼吸窘迫綜合徵（ARDS）時，肺泡會“動員”中性粒細胞到肺部以清除迴圈中的微生物。這一過程會導致中性粒細胞釋放化合物，進一步加重肺損傷並且會損害肺泡，因此患者會出現低血氧水平。不幸的是，急性肺損傷（ALI）/急性呼吸窘迫綜合徵（ARDS）對人體的損傷非常大，但卻沒有有效的藥物來控制它，目前的治療主要是供養患者，使其肺部自然緩慢地癒合。
為了治療急性呼吸窘迫綜合徵（ARDS）並解決其他醫療問題，賓夕法尼亞大學和其他地方的研究人員一直在使用奈米粒子將藥物集中在受傷或患病的器官中。這種奈米粒子也被用於基因治療和免疫治療。
研究人員指出，我們利用奈米粒子透過中性粒細胞治療急性肺損傷（ALI）/急性呼吸窘迫綜合徵（ARDS）還有很長的路要走，但這項研究代表著我們在瞭解免疫系統狀況和功能方面邁出了重要一步。
“現在我們已經確定中性粒細胞會清除凝集蛋白的奈米粒子，我們的下一步是瞭解其他微生物，比如病毒這種對稱的剛性微生物，是如何以及為什麼進化以躲避中性粒細胞的，”資深作者Jacob Brenner博士說，“有了這些知識，我們可以繼續利用這種材料科學和工程的獨特結合，創造針對更先進和更復雜的病症的疾病特異性療法。”
參考資料：
https://phys.org/news/2021-12-blueprint-nanoparticles-white-blood-cells.html
注：本文旨在介紹醫學研究進展，不能作為治療方案參考。如需獲得健康指導，請至正規醫院就診。
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