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5月24日，来自比利时Flanders生物技术研究所（VIB）等机构的联合研究团队在Science 杂志上[1]揭开了一个与哮喘、过敏性鼻炎等呼吸道炎症有关的百年之谜——Charcot-Leyden晶体 (CLCs)到底扮演什么角色。 CLCs 是一种由半乳糖凝集素-10（Galectin-10，Gal-10，嗜酸性粒细胞中最丰富的蛋白质之一，有助于在人体内产生炎症反应）组成的蛋白质晶体，最早于1853年由巴黎Salpêtrière医院的Jean-Martin Charcot在哮喘患者痰液中观察到；1872年，一位名为Ernst von Leyden的研究者证实了这一发现，CLCs的命名正是与这两位发现者有关。 图片来源：Science 虽然自发蛋白结晶在体内是一种罕见现象，但CLCs在嗜酸细胞疾病中经常被观察到。除了哮喘患者发炎组织中被发现存在形态多样的晶体的细胞外沉积，科学家们在慢性鼻窦炎、蠕虫感染和癌症并发组织嗜酸性粒细胞增多中也观察到了类似的晶体。因此，CLCs被认为是嗜酸性炎症的标志物。 图片来源：Science 在这项新研究中，为了评估临床相关样本中是否存在CLCs，研究者首先对接受鼻窦手术的严重慢性鼻窦炎鼻息肉(CRSwNP)患者的粘液和组织活检样本中的Gal-10进行了免疫荧光显微镜分析。 图片来源：Science 结果显示，15例CRSwNP患者中有10例具有顽固性嗜酸粘蛋白，包括大量的Gal-10免疫反应性双锥体晶体结构。此外，有11例患者的切除鼻粘膜组织中被发现具有Gal-10免疫反应性CLCs。多项实验结果表明，CLCs或Gal-10是呼吸道嗜酸细胞增多的一个生物标志物。 接下来，为了对CLCs进行机制研究，科学家们从患者黏液中获得了天然CLCs，并通过X射线衍射的方法确定了其在原子尺度上的三维结构。他们利用大肠杆菌生产并制备出有生物类似性的Gal-10蛋白晶体，检验并确认其结构与天然CLCs相同。 图片来源：Science 在此基础上，研究人员根据结构特点设计出了可溶性、有结晶缺陷的Gal-10突变蛋白，进一步研究结晶形式的Gal-10究竟在免疫反应中起着什么作用。 将Gal-10晶体和可溶性Gal-10分别注入实验小鼠体内后，研究者发现，Gal-10晶体在小鼠体内引发了先天免疫和适应性免疫反应，并使小鼠像哮喘患者一样在肺部产生了很多黏液，而可溶形式的Gal-10没有对小鼠产生伤害。 这一系列实验结果表明，CLCs不只是在炎症和过敏疾病中“出现”而已，这种蛋白质结晶就是引起炎症的根源。 接下来，科学家们试图开发可以将CLC溶解的疗法。他们筛选出了一些抗体，这些抗体能在2小时内完全溶解晶体。在哮喘小鼠模型中使用这些抗体可显著减少肺部炎症、肺功能改变和粘液产生。 图片来源：Science |
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