通過早期小鼠模型，Harvey Lodish和Hidde Ploegh實驗室的科學(xué)家們采用改良的血紅細(xì)胞來攜帶“疾病-特異性抗原“，有望預(yù)防和治療自身免疫疾病，如多發(fā)性硬化癥（MS）、一型糖尿病。

麻省理工大學(xué)生物學(xué)和生物工程教授Lodish說，對自身免疫疾病的治療來說，這是非常有潛力的一項進(jìn)展。如果這種類型的反應(yīng)也適用于人類，那么它可以應(yīng)用于許多疾病或病癥的治療。

不適當(dāng)?shù)拿庖叻磻?yīng)會導(dǎo)致自身免疫疾病，從類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎到系統(tǒng)性紅斑狼瘡，再到炎癥性腸道疾病。美國國立衛(wèi)生研究院估計自身免疫疾病影響著超過2300萬的美國人。通常的治療手段是采用免疫抑制阻止劑患者過度的免疫反應(yīng)，但是，這些藥物同時也不分青紅皂白地破壞了機(jī)體對病原體的免疫反應(yīng)。

抗原是指能夠刺激人或動物機(jī)體產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞，并能與這些產(chǎn)物發(fā)生特異性反應(yīng)的物質(zhì)?？乖c抗原提呈細(xì)胞結(jié)合、內(nèi)化，形成內(nèi)體，在內(nèi)體中，抗原被蛋白酶降解成多肽，即抗原肽，一般指具有免疫原性的多肽或抗原衍生肽。

利用從問題細(xì)胞中獲得的細(xì)胞抗原肽，研究人員訓(xùn)練免疫系統(tǒng)忽視該種抗原引發(fā)的免疫反應(yīng)。這種訓(xùn)練方法被稱為——耐受性誘導(dǎo)。但是這種方法也存在一些問題，包括抗原肽的運輸問題，如何避免它們提前降解或是被免疫細(xì)胞攔截。

為了避免上述狀況，Lodish和Ploegh實驗室馴養(yǎng)了血紅細(xì)胞來承擔(dān)運輸角色。

血紅細(xì)胞特別適合為全身輸送分子。這些細(xì)胞不僅能夠快速接觸到幾乎每一個組織，而且再生周期短（老鼠1個月，人4個月），不會引發(fā)任何免疫反應(yīng)。在以往的研究中，研究團(tuán)隊利用一種被稱作“sortagging”的方法將生物素（一個化學(xué)標(biāo)簽）和抗體與血紅細(xì)胞連接。

Novalia Pishesha是一名在Lodish和Ploegh實驗室就讀的研究生。他抽取了一型糖尿病小鼠和MS小鼠的血液，利用sortagging將引發(fā)免疫反應(yīng)的抗原修飾在血紅細(xì)胞上，然后，分別輸回老鼠體內(nèi)（整個過程大概僅需1個小時）。在小鼠中，有效減少了疾病的發(fā)病癥狀，甚至僅一次注射就可以預(yù)防進(jìn)一步的炎癥反應(yīng)。雖然抗原肽可以有效地刺激誘導(dǎo)耐受性，但是分子和細(xì)胞層面上的機(jī)理還沒有被闡述清楚。

本文的一作Pishesha說，本質(zhì)上，我們做的是劫持紅細(xì)胞來清掃呈遞路徑，使抗原偽裝成紅細(xì)胞自身，來增強(qiáng)這些抗原在運送過程中的耐受性。

Ploegh進(jìn)一步指出，我們的研究還可以幫助進(jìn)一步了解免疫系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)，以及它們?yōu)槭裁从袝r會出錯。值得注意的是，血紅細(xì)胞本身并不是一個免疫絕緣體。從本質(zhì)上說，免疫系統(tǒng)是能夠區(qū)別基因型不同的血紅細(xì)胞的。比如，我們用來與抗原肽結(jié)合的鉚釘點之一，Kell蛋白，就是一個紅細(xì)胞血型抗原。這就是一個很有趣的現(xiàn)象，Pishesha的這個技術(shù)可以幫我們探索，免疫系統(tǒng)是如何區(qū)分自我與非自我的。

Rubius生物科技公司，正在進(jìn)行將改良血紅細(xì)胞用于臨床治療相關(guān)研發(fā)工作。