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Science:揭示巨噬细胞自我牺牲保护我们免受细菌入侵机制

来源:本站原创 2018-12-12 23:02

2018年12月12日/生物谷BIOON/---随着冬季临近,免疫系统正在加班加点。肠胃炎可将最为强壮的人变成卧床不起的康复者。病毒正在幼儿园蔓延。今年的流感正在全面爆发。了解一群专门的免疫细胞---巨噬细胞---愿意自我爆裂来告知其他细胞有关这种危险的信息可能会给人带来一点安慰。

但流感是一件奇怪的事情。相同的细菌和病毒不会以相同的强度攻击每个人。一些人真的生病了,还有一些人并没有患病。为什么会这样呢?当病毒和细菌入侵人体时,身体到底发生了什么?

科学家们对这个问题很感兴趣。其中之一是挪威科技大学分子炎症研究中心的Egil Lien教授。他是挪威研究细菌如何攻击人类的权威专家之一。

Lien没有选择最容易研究的细菌。他选择专注于一种非常有害的称为鼠疫耶尔森菌(Yersinia pestis)的细菌,它是黑死病爆发背后的罪魁祸首。是的,这种细菌在十四世纪杀死了欧洲三分之一的人口。鉴于这种细菌是一种非常具有欺骗性的细菌,Lien特别指出他将终生研究它。鼠疫耶尔森菌操纵人体免疫系统,从中隐藏起来,而且还会杀死人体免疫系统中使用的细胞。
图片来自Wikipedia。

如今,Lien、博士生Pontus Ørning和其他的研究同事们针对当耶尔森菌和沙门氏菌等细菌处于活跃最高峰时人体会发生什么取得新的发现。这种信息是比较重要的,这不仅是因为耶尔森菌仍然存在着以及抗生素耐药性是一个日益严重的问题,而且还是因为这种新的知识可能被用来研究其他的疾病。这种知识可能也被用来开发更有效的药物。相关研究结果发表在2018年11月30日的Science期刊上,论文标题为“Pathogen blockade of TAK1 triggers caspase-8–dependent cleavage of gasdermin D and cell death”。

这些研究人员报道巨噬细胞实际上会自我爆裂,从而释放出能够抵抗入侵细菌及其造成的损伤的蛋白。这种自我爆裂还会提醒其他的免疫细胞,即巨噬细胞牺牲自我让其他细胞知道正在发生什么。这个过程被称为细胞焦亡(pyroptosis)。具体而言就是,巨噬细胞在它们的表面上形成小孔。这导致水流入细胞中,使之膨胀直至爆裂。当它们发生自我爆裂时,它们也会释放抑制入侵细菌生长和提醒其他细胞的物质。这是非常有效的,对吗?

狡猾的耶尔森菌知道这一切,并试图伪装自己并分泌解毒剂。这些研究人员发现人体知道耶尔森菌伪装自己。他们解释道,巨噬细胞以一种之前未被理解的方式启动一种备用机制。

Lien说,“这些研究结果给我们展示在免疫系统中发生的抵抗感染的复杂机制,而且这些机制也可能适用于其他疾病。一些相同的现象可能发生在通常引起体内炎症的疾病中,如食物中毒或阿尔茨海默病。因此,这些发现也能够增加我们对炎症的理解,其中这种炎症发生在大多数疾病中。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Pontus Orning et al, Pathogen blockade of TAK1 triggers caspase-8–dependent cleavage of gasdermin D and cell death, Science (2018). DOI: 10.1126/science.aau2818.
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