Science：科学家提出研究炎症反应驱动子的新型框架

2021年12月29日 讯 /生物谷BIOON/ --任何曾经扭过脚的人都非常熟悉肿胀、发红、发热和疼痛，这些都是炎症发生的一些明显迹象，尽管其并不舒服，但其却具有一定的生物必要性，因为其能保护机体在受到干扰后免于损伤；如今整个炎症生物学的领域都正在发生转变，因为免疫生物学家意识到这一现象要比我们原来想象地更为普遍一些，比如，衰老、肥胖和多种慢性疾病或许都与机体炎症有关，然而科学家们目前对于驱动机体炎性反应的机制和因素都知之甚少。近日，一篇发表在国际杂志Science上题为“The spectrum of inflammatory responses”的综述文章中，来自耶鲁大学的科学家们就分析了一种揭示炎性反应的框架或图谱。

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研究者表示，如今大家都认识到，实际上每一种人类疾病都有一种炎性成分，而我们需要退一步讲炎症作为机体生理学的一个组成部分来进行研究，而并不仅仅是在感染或损伤的背景下。从历史上来看，科学家一直将炎症视为一种仅会在扰动或机体正常状况受到干扰的情况下才会被激活的专门的病理性反应；因此研究者Medzhitov解释道，炎症生物学和其它生理学研究之间或许存在着一定的脱节，在很多情况下即使机体并未发生感染或损伤，炎症也发挥着重要的作用，目前的炎症模式并不能涵盖这一过程存在的所有情况，因此研究者还需要进行新的研究来阐明其在知识上的差距。

研究者Medzhitov呼吁将对炎症发生作为有机体设计的一个基本组分来进行理解，炎症并非是简单地针对组织扰动的一种防御性机制，其是一种特殊的反应，当机体有任何东西“不正常”时就会发生。维持机体正常状态的过程被称为“稳态”，当机体偏离这一正常状态时就会发生炎症，机体丢失正常状态的方式有很多种，因此有多种类型的炎症与之相关。研究者Medzhitov的研究兴趣之一在于理解不同类型的炎症，目前有三类问题会引发炎症，即结构、功能和调节的缺失。

每种类型的问题都会诱导炎症反应，但反应的类型不同，如果一种系统在调节方面出现问题，其功能和结构都可能会保持不变，另一方面，如果该系统经历了结构的缺失，所有三个类别都会受到影响。换句话说，一个生物性系统能被认为是一部智能手机，如果手机经历了调节功能的丧失，比如用户无法控制手机的声音或亮度，那么手机仍然有可能保持完整并发挥功能，但如果手机破损并失去其结构了，其就会失去功能和调节机制，包括用户改变其声音和亮度的能力。这三种形式会表现出一种重要的关系，即结构提供功能，功能能实现条件，结构丧失主要会涉及组织损伤，而功能丧失则是由功能丧失或由过敏原、环境毒素或寄生虫所引发的。最后，机体稳态的失衡或偏离会导致调节功能的丧失，而稳态的偏差或许是结构或功能丧失的结果，也可能是在生物系统经历其它威胁（比如饥饿、脱水或低温）时所发生的。

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研究者表示，从根本上来讲，任何系统都有可能出现的三种类型的问题都会导致炎症发生，但传统上所研究的炎症类型与最明显的问题类型有关，即结构的缺失；但研究者认为存在于功能和调节缺失相关的炎性反应，此外，针对一种扰动形式的炎症反应或许就会与其它一种扰动的反应发生冲突。这种推理或许就能解释为何在并未感染的情况下，炎症会在肥胖或机体衰老的情况下发生，研究者呼吁进行更多的研究来调查炎症在维持生物系统的结构、功能和调节完整性方面所扮演的关键角色。

炎症几乎推动了所有的人类疾病，而且COVID-19就是一个很好的例子，炎症会产生很多致命性的并发症，大多部COVID-19患者的死亡都是因为病毒感染所导致的炎症反应，如果不了解其与炎症之间是如何关联的，我们或许对生物学的理解并不完整。综上，在这篇综述文章中，研究人员讨论了关于炎症生物学的新观点，并提出了新的研究方向旨在解决当前研究人员在理解中的根本差距。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

RUSLAN MEDZHITOV. The spectrum of inflammatory responses, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abi5200