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今天,上面这则报道吸引了我的注意,其中说到,上海中医药大学发现“针灸治疗哮喘”的深层原理,研究发表在了最新一期的《科学·转化医学》(Science
Translation Medicine
)上,并荣登封面。

在好奇心的驱使下,我找来了这篇论文\[1\],想看看“针灸治疗哮喘”背后究竟有怎样的机理。

这个研究的通讯作者为上海中医药大学的杨永清教授和美国罗格斯大学新泽西医学院的路易斯•乌略亚(Luis
Ulloa)教授,他们发现,一种叫做transgelin-2(TG-2)的蛋白质有望作为潜在的成药靶点,用于治疗哮喘。这个出色的研究不仅登上了《科学·转化医学》的封面,还在《科学》的主页上得到了专门的介绍。

但这和针灸有什么关系?答案是,没关系。

金属硫蛋白-2与哮喘相关

故事要从一类“金属硫蛋白”(metallothionein)讲起。哺乳动物共有4种金属硫蛋白\[2\],其生理功能包括锌和铜的代谢、对于应激的适应等。

上海中医药大学这篇论文里提到,金属硫蛋白-2(MT-2)在哺乳动物的气道表皮细胞和平滑肌细胞中表达,且对于内毒素血症引起的肺部氧化应激有着保护作用\[3\],研究人员们想进一步知道,这种蛋白在哮喘中起到了怎样的作用。

为了回答这个问题,他们首先建立了哮喘的小鼠模型,并发现,在哮喘小鼠的肺部组织里中,MT-2蛋白的表达量更低。与这个结果相一致的是,MT-2被敲除的小鼠,在诱导哮喘时,症状也变得更为严重。这些结果表明,抑制MT-2,可能会促进哮喘的发生。研究人员也进一步发现,给哮喘小鼠静脉注射重组MT-2蛋白,的确能缓解哮喘症状。

寻找MT-2受体

在细胞层面上,研究人员们发现,MT-2蛋白能作用于气道的平滑肌细胞,让呼吸道变得通畅。可是,这些细胞又是怎样识别MT-2蛋白的呢?最简单的假设是认为细胞上存在着MT-2蛋白的受体。共聚焦显微镜观察证实了这一点:MT-2蛋白和气道平滑肌细胞的结合模式提示,MT-2是被单受体所识别的。

通过对蛋白互作结果的质谱分析,这支科研团队发现了上文中提到的TG-2蛋白序列。这种蛋白会是结合MT-2的受体吗?研究人员们进一步抑制了TG-2蛋白的表达,然后观察气道平滑肌细胞是否还能像先前那样吸引MT-2蛋白。结果正如他们所料,MT-2蛋白的结合力显著下降。

这些实验结果清楚地表明,MT-2蛋白能与气道平滑肌细胞表面的TG-2蛋白相结合。后续的研究也证明,MT-2对于哮喘的缓解,离不开TG-2蛋白的参与。

激活TG-2,治疗哮喘

如果MT-2蛋白是通过结合并激活气道平滑肌细胞表面的TG-2,引发一系列下游反应,从而让气管舒张,缓解哮喘症状,那有没有什么办法,能够直接激活TG-2来治疗哮喘呢?

研究人员在6000多个候选化合物中开始筛选潜在能激活TG-2的分子,并找到了21个潜力较足的对象。其中,一款叫做TSG-12的分子与TG-2的结合能力最强。

后续的一系列实验表明,TSG-12的确能起到缓解哮喘症状的作用,且缓解能力和剂量呈现正相关。与此同时,在TG-2被敲除的小鼠中,TSG-12则没有显示出对哮喘的显著改善效果。

综合来看,这项研究的结果表明,TG-2有望作为一个潜在靶点,通过激动剂的作用,缓解哮喘症状。

图片 2这个研究成为了《科学·转化医学》的封面故事。图片来源:stm.sciencemag.org

这和中医及针灸有什么关系?

这也正是我读完这篇论文后产生的一个疑惑。在前面提到的报道开头,作者写了“背部穴位入针,有效治疗哮喘,这一经典名方在分子细胞层面究竟有何机理?”这样一段话。可是论文中并没有提到任何与针刺相关的内容,而那篇报道在后文也没有以任何形式说明“背部穴位入针”跟MT-2蛋白有何种关系,更不用说这一“经典名方”在细胞层面的机理了。

报道中还有这样一段话:“他们不仅基于针灸临床率先发现全新的有效靶标,明确了体内一系列蛋白质反应,还找到能够模拟针刺效应的活性小分子,可转化为具有广阔应用前景的‘针灸药’。”这段话也与论文的描述完全不同。论文里提及MT-2的三篇论文均来自海外学者的研究,未提到MT-2是通过针灸临床率先发现的;从MT-2出发寻找受体TG-2,再从化合物库中筛选TG-2激动剂TSG-12,用的也都是经典的生物医学技术,不知作者认为TSG-12“能够模拟针刺效应”的依据在哪里?

总结

这个研究的实验设计清晰,结果可信,十分严谨。哮喘在全球范围内造成的广泛影响,也进一步加强了这项研究的意义。

近年来,中国科学家们在顶尖学术刊物上发文越来越多,在全球学术界的影响力也日益增长,这是一件值得庆贺的事情。但用和论文完全无关的内容对科学研究进行包装和宣传,则完全背离了科学研究的本意,这样的行为实在不值得提倡。(编辑:odette)

参考文献

  1. Yin et al., Transgelin-2 as a therapeutic target for asthmatic
    pulmonary resistance. Science Translational Medicine.
    eaam8604 (2018)
  2. J. Hidalgo et al., Roles of the metallothionein family of proteinsin
    the central nervous system. Brain Res. Bull. 55, 133–145 (2001)
  3. K.-i. Inoue, M. Satoh, Metallothionein as a therapeutic molecular
    target against humandiseases. Curr. Pharm. Biotechnol. 14,
    391–393 (2013)

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