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Nature:中性粒细胞通过诱导平滑肌细胞死亡而加重动脉粥样硬化

来源:本站原创 2019-05-13 06:55

2019年5月13日讯/生物谷BIOON/---许多慢性疾病都是由免疫反应失调引起的。在一项新的研究中,来自德国慕尼黑大学等研究机构的研究人员发现中性粒细胞通过诱导平滑肌细胞死亡而加重动脉粥样硬化,而且一种定制的肽可抑制这一过程。相关研究结果发表在2019年5月9日的Nature期刊上,论文标题为“Externalized histone H4 orchestrates chronic inflammation by inducing lytic cell death”。论文通讯作者为慕尼黑大学心血管预防研究所的Oliver Söhnlein。

图片来自CC0 Public Domain。

Söhnlein研究了包括动脉粥样硬化在内的慢性炎症性疾病的分子机制。这些疾病在很大程度上归因于尚未查明的先天免疫反应。在这项新的研究中,他和他的同事们专注于中性粒细胞的作用,这些细胞构成了先天免疫系统的一个重要组成部分。他解释道,“每一种炎症反应都会导致一些附带损伤,这是因为中性粒细胞也会攻击健康细胞。”他们描述了中性粒细胞如何通过启动一类先前未被识别的诱导性细胞死亡来破坏组织。Söhnlein团队还开发了一种抑制这种有害过程的合成肽。

动脉粥样硬化的特征在于富含脂肪的沉积物(称为斑块)在形成血管壁的内皮细胞层下堆积。在特定的生化信号的作用下,免疫细胞通过血流迁移到斑块形成的位点。它们在内皮细胞之间进行渗透而进入下层组织,同时释放出吸引更多免疫细胞的化合物,直到炎症反应在某一时刻变为慢性。慢性炎症增加了持续性的斑块生长,从而增加了病灶破裂的可能性。一旦发生这种情况,斑块就会诱发凝血并阻碍血液流动,并可能导致心脏病发作或中风。中性粒细胞在斑块的不稳定化中起着特别有害的作用。Söhnlein说,“它们与血管壁下面的平滑肌细胞结合,并被激活。这种激活导致染色体DNA及其相关组蛋白的释放,这些释放出来的组蛋白是高度带电的和具有细胞毒性。在动脉粥样硬化的情况下,游离的组蛋白会杀死附近的细胞,即平滑肌细胞。”组蛋白导致这些细胞死亡的方式在于在它们的细胞膜中诱导孔的形成。这允许胞外液体注入这些细胞中并让它们破裂。这些细胞的缺失反过来又让斑块变得不稳定,这是因为斑块不再受到位于下面的平滑肌细胞的支持。

基于分子建模,Söhnlein及其团队设计并合成了一种与游离组蛋白结合并中和它们的毒性作用的肽。Söhnlein说,由于这种肽的作用方式,它对其他与慢性炎症有关的疾病(比如关节炎和慢性肠炎)应当有同样的作用。他们已针对它申请了专利。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Carlos Silvestre-Roig et al. Externalized histone H4 orchestrates chronic inflammation by inducing lytic cell death. Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1167-6.
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