数字映射为有效治疗炎症性疾病提供新的思路

炎症疾病如类风湿性关节炎和多发性硬化症的发病机制复杂，同一诊断的患者可能有完全不同的发病机制。这意味着现有的药物对许多患者可能治疗效果不佳。运用数字映射技术，卡罗林斯卡学院研究人员获得了对控制这些疾病的蛋白质的“关”和“启”机制深度理解。该研究在 Cell Reports Medicine 发表，有助于开启炎症疾病更加个性化的药物治疗。

许多患有类风湿性关节炎、克隆氏病和溃疡性结肠炎等炎症疾病的患者尽管接受了药物治疗，但从未真正治愈。这种情况既造成病人巨大的痛苦也产生巨大的医疗浪费。

在炎症性疾病中，数以千计的基因改变了它们在不同器官和细胞中的相互作用。此外，具有相同病症的患者，其病理基因改变可能不同；同一患者在不同时间，其病理基因活性改变也会有所不同。

药物治疗的挑战

由于其病理机制复杂性，炎症性疾病的诊断与治疗非常困难。导致现有药物并非对所有患者都有效。在一项已进行了五年的研究中，一个包括瑞典卡罗林斯卡学院在内的研究协作体正试图通过数字映射构建每个患者的独特的病理机制的数字模型来解决这个难题并为每个患者精准设定药物治疗。

这个研究协作组现在找到了一个可能的解决方案：将这些病理变化编制为分子程序。这些分子程序受为数不多的“关”和“启” 调节/开关蛋白的调节，有些开关蛋白是已知的药物治疗靶点，例如 肿瘤坏死因子（TNF） 抑制剂。这意味着并不一个治疗选择可以适用所有的病人。

该文的通讯作者卡罗林斯卡医学院临床科学、干预和技术系研究员Mikael Benson说，“我们对 TNF 干预治疗有效与无效患者的分析显示，不同患者的调节蛋白各异。我们另一个重要发现是，调节蛋白并不是简单地关闭病理进程，而是起到了一种亮度调节开关的作用来增强或者减弱病理机制。”

数字映射带来的新可能

每个生理过程都可以用数学程式来描述。这种先进的数字模型技术可以通过分析数以千计的血液和组织细胞中每个细胞中每个基因和所有基因的活动，进而明确每个患者的独特病理情况。这样的数字映射可以用来计算，一个因素的变化，例如药物剂量的改变，会产生什么样的生理结果。

数字映射技术给研究人员展示了有效治疗严重疾病的新可能性。

Mikael Benson 博士表示，“这些方法可以为每个患者精准制定针对“启” 调节蛋白的正确药物组合。我们总结的数字映射程式将供研究同行共享，对其他免疫疾病的患者进行更多的临床研究。”

受影响器官的全貌

在这项研究里，研究人员结合类风湿性关节炎的小鼠模型和不同炎症疾病患者的数字映射进行综合分析。Benson 博士说，“虽然只有小鼠的关节发生炎症，但我们发现在十种不同器官（包括皮肤、脾脏、肝脏和肺）的多种细胞中，有数千个基因活性发生了改变。据我所知，这是第一次有科学研究显示类风湿性关节炎中受影响器官的全貌。这是因为很难对如此之多不同的器官进行采样。”

该研究是与瑞典林雪​​平大学、美国哈佛大学以及来自美国、中国和韩国其他大学密切合作的结果。如需更多信息，请访问该研究协作组的网站：sdtc.se。