.几十年来,医生们已经知道胆结石是由胆固醇和钙晶体组成的,因为盐类在胆汁中积累并粘在一起——黄褐色的液体有助于分解小肠中的脂质。然而,研究人员在开发新疗法时无法克服的一个障碍是,他们不知道钙和胆固醇晶体如何粘在一起形成结石。
现在,何润-纽伦堡大学亚历山大分校的Martin Herrmann和他的同事发现中性粒细胞免疫细胞似乎也参与其中。中性粒细胞产生粘性DNA网络,称为中性粒细胞细胞外陷阱(NETs),在胆结石形成过程中充当“胶水”并将晶体聚集在一起。
胆结石影响了大约2500万美国人,并且是全世界住院的主要原因。结石在胆囊中形成,胆汁通过胆管分泌,帮助分解小肠中的脂肪。它们可以小到一粒沙子,也可以长到高尔夫球的大小。虽然大多数胆结石不会引起症状,但它们可以进入小肠或阻塞胆管,引起严重的腹痛、恶心和呕吐、感染甚至死亡。
外科胆囊切除术是美国成年人中最常见的手术之一。可以使用药物,但可能需要几个月或几年才能分解结石。目前的发现可能为开发新的更有效的治疗方法提供了一个起点。检查胆囊淤泥的成分,找到神秘的胶水。
赫尔曼和他的同事在研究接受手术和支架治疗的胆汁中发现的胆结石时有了这一发现。他们提取并检查了一种名为“胆囊淤泥”的物质的成分,这种物质由胆汁中的小结石组成。研究人员在小石头表面发现了大量的中性粒细胞聚集体,以及一种叫做中性粒细胞弹性蛋白酶的酶的活性,这种酶可以分解蛋白质。他们还发现了DNA团块和大量中性粒细胞弹性蛋白酶活性的证据。
中性粒细胞被认为是保护身体免受感染的第一反应者。通过挤压网状网,它们捕获并破坏引起感染的微生物。胆囊泥表面发现的DNA和分子属于网状物,是中性粒细胞瞄准胆汁晶体的标志。中性粒细胞分泌它们的DNA来“结合”胆固醇晶体。为了找出触发NET形成的因素,研究人员将胆固醇晶体与人类中性粒细胞一起培养,使中性粒细胞从晶体中喷出DNA。
为了确定NET是否与胆结石形成有关,研究小组将人类胆结石放在一个旋转和摇动的设备上,并在有或没有中性粒细胞的情况下旋转它们。在中性粒细胞存在的情况下,中性粒细胞DNA片段和中性粒细胞弹性蛋白酶在结石表面迅速堆积,然后胆固醇和钙晶体结合形成更大的结石。
赫尔曼说:“当它们发现可疑物质时,比如形成胆结石的晶体,它们往往会排出DNA,并使物质与物质结合。”当研究小组阻止嗜中性粒细胞织网时,结石不再积累DNA,这表明这阻止了它们的生长。防止小鼠胆结石的生长
接下来,研究人员给老鼠喂食富含胆固醇的食物,胆固醇会促进胆结石。一些小鼠具有阻止网形成的遗传缺陷,这些动物比具有正常网形成的健康小鼠具有更少和更小的胆结石。同样,血液中嗜中性粒细胞数量较低的小鼠也比健康小鼠形成更小的胆结石。
然后,研究人员添加了抑制参与网形成的酶的化合物或抑制中性粒细胞迁移到胆囊的阻断剂。这两种治疗方法都完全阻止了任何原有胆结石的额外生长。为新的预防性治疗铺平道路。这些发现可能导致胆结石的预防性治疗。该小组测试的受体阻滞剂已被用于治疗心脏病,赫尔曼建议进行实验,以确定该药物是否也有助于预防胆结石。