意外發現：免疫系統與“嗅覺”組織再生的關系

　　在一項于小鼠中進行的旨在了解鼻竇炎慢性炎癥如何損害嗅覺的研究中，約翰霍普金斯大學的科學家們驚奇地發現，嗅覺組織的再生需要一些最初造成其損傷的炎癥過程和化學物質的參與。

　　這項研究由中國國家自然科學基金部分資助，其成果發表在美國國家科學院院刊上(Proceedings of the National Academy of Sciences，PNAS)。

　　研究人員稱，他們的工作增進了人們在科學上了解嗅覺組織從病毒，有毒化學物質和氣體或過敏原引發的損害中恢復的過程。

　　約翰霍普金斯大學醫學院耳鼻喉及頭頸外科的教授Andrew Lane醫學博士(Andrew Lane, M.D.)稱，“這種與免疫系統反應相關的對抗感染或損傷的炎癥很可能是與組織再生有關的一個統一的系統的一部分，因此，如果沒有它嗅覺系統就不能正常恢復”， “但該炎癥反應也不是越多越好，持續的炎癥會殺死嗅覺神經元并抑制其再生，并最終導致嗅覺喪失。”

　　Lane經常看到患有慢性鼻竇炎的患者隨著時間的推移逐漸失去了嗅覺，這長期以來被認為是持續的炎癥和瘢痕組織的產生而導致的嗅覺組織的永久性破壞。然而，在治療中服用抑制免疫系統的口服類固醇的患者可能會出現短暫的嗅覺恢復，表明嗅覺組織仍然存在于患者的鼻中，但是其功能被慢性炎癥抑制了。研究人員說，這一切如何發生是一個謎。

　　在測試炎癥在損傷嗅覺組織的過程中的作用的實驗中，研究人員給予小鼠了一種能直接損傷嗅覺組織的化學藥物甲巰咪唑，等待一天，然后用類固醇注射劑治療。其后，研究人員通過活體組織切片來測定生長和分裂（愈合）的新嗅覺基底干細胞的數量，并使用BrdU作為DNA復制的標志。與沒有給予類固醇的小鼠相比，給予類固醇的小鼠的用來代替組織中受損細胞的干細胞的增殖率減少了45％，這表明抑制炎癥會減緩嗅覺干細胞的再生。

　　研究人員對這一發現很感興趣，他們其后對比了兩組小鼠（接受類固醇治療的和沒有接受類固醇治療的小鼠）中可能對炎癥影響對嗅覺干細胞的作用作出反應的基因的水平。在沒有接受類固醇治療的小鼠中，他們發現炎癥分子TNF-alpha和IL-1beta的基因產物的水平增加了一倍。在接受類固醇的小鼠中，他們還在嗅覺干細胞中檢測到了炎癥信使NF-kappaB。

　　Lane說到“NF-kappaB在嗅覺干細胞中的存在是一個意外發現”，“而它被炎癥所誘發的事實表明免疫系統和嗅覺系統之間發生了信號傳導來起始愈合反應。”

　　由于類固醇對組織可能還有抑制炎癥以外的其它作用，因此研究人員決定使用特殊繁殖的缺乏炎癥分子的小鼠來繼續研究。他們在研究中不但使用了沒有TNF-alpha受體的小鼠，而且還使用了嗅覺干細胞中沒有NF-kappaB基因的小鼠。在兩組小鼠中，研究人員損傷了小鼠的嗅覺組織，然后觀察在兩三天后組織中新分裂的干細胞的數量。研究人員在上面兩組小鼠都觀測到了其新再生的細胞比嗅覺組織損傷的正常小鼠少50％以上。研究人員說，這顯示了在分子水平上免疫系統如何與嗅覺干細胞傳遞信息以開始傷后的愈合過程。

　　“嗅覺常常被人們忽視”， Lane說到， “但沒有嗅覺的人們的生活質量會大大降低，還可能伴有抑郁癥。他們不能享用食物，因為嗅覺對于味道是必需的，他們同時也不能感覺到危險的或是令人厭惡的氣味”。

　　Lane想知道如何更好地觸發嗅覺組織的愈合，從而使鼻竇炎患者能夠獲得更加持久的嗅覺恢復，而無需服用類固醇。

　　該文其他作者包括約翰霍普金斯大學的Mengfei Chen和Randall Reed 。該項研究的部分資助來源于國家耳聾和其他傳播障礙研究所提供的資金。