Cell：科学家发现一种对肠道疾病伤口愈合非常关键的特殊蛋白的修复特性

2022年2月13日 讯 /生物谷BIOON/ --Gasdermins是一种结构相关的蛋白质家族，最初是因为其在细胞焦亡(pyroptosis)中的作用而被科学家所描述，其成员Gasdermin B (GSDMB)目前被研究得最少，尽管其与机体慢性粘膜性炎症性障碍的遗传易感性之间存在一定的关联，但科学家们对在活动性疾病状态下其功能相关性知之甚少。近日，一篇发表在国际杂志Cell上题为“GSDMB is increased in IBD and regulates epithelial restitution/repair independent of pyroptosis”的研究报告中，来自凯斯西储大学医学院等机构的科学家们通过研究发现了Gasdermin B蛋白的新型特性，其或能促进诸如克罗恩病和溃疡性结肠炎等炎性肠病患者机体胃肠道内壁细胞的修复。相关研究结果意义重大，因为Gasdermin B对愈合上皮细胞的影响在研究伤口形成并设计新型疗法来增强伤口修复上扮演着非常重要的作用。

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Gasdermins是一种会引发细胞焦亡的蛋白质家族，这种类型的细胞死亡通常是由感染和炎症所诱发的，其会导致诸如溃疡性结肠炎和克罗恩病等炎性肠病的发生。与其它Gasdermin蛋白不同的是，Gasdermin B（GSDMB）不会引发细胞交往，尤其是在上皮细胞中，但其却会保持胃肠道的健康，这或许对于后期开发新型治疗性策略具有重要意义。此前研究结果表明，携带Gasdermin B遗传突变的个体或患诸如哮喘症或炎性肠病等炎性障碍的风险较高。

研究者Pizarro说道，对于这种情况是如何发生的机制，我们知之甚少；本文研究中我们揭示了这些GSDMB遗传突变所产生功能性后果。因此，尽管当炎性肠病患者病情发作时其可能会产生高水平的GSDMB，因遗传突变所产生的GSDMB蛋白或干扰上皮细胞再生和形成对愈合至关重要的健康屏障的能力，比如在溃疡性结肠炎患者的机体溃疡位点。

随后科学家们使用最先进的技术分析了来自克罗恩病和溃疡性结肠炎患者机体的样本，比如单细胞RNA测序、CRISPR/Cas9和上皮类器官培养物等，研究结果证实，与健康个体机体中的GSDMB水平相比，炎性肠病（尤其是溃疡性结肠炎）患者机体活组织中的GSDMB的水平发生了实质性的增加。本文研究结果表明，GSDMB并没有导致上皮细胞的死亡，其水平的增加反而会导致：1）新生细胞的增殖和生长；2）细胞的迁移或移动；3）动态粘附性的减少，即细胞和影响其运动的其它表面之间的吸引力。这些过程或许都会促进上皮细胞层的恢复以及有效的伤口愈合。

图片来源：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)01487-2?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867421014872%3Fshowall%3Dtrue

研究者Pizarro说道，未来靶向作用Gasdermin B的疗法并不一定局限于炎性肠病或其它胃肠道的慢性炎性状态，而且对于肺部、皮肤和其它与外部环境有所接触的器官的有效伤口愈合也有着非常深远的影响，这些器官需要维持一种有效的上皮保护性屏障。综上，本文研究结果表明，携带与疾病相关的GSDMB 单核苷酸多态性或能介导功能性的缺陷，并破坏上皮细胞的恢复/修复，从而就确定了GSDMB或许是恢复上皮细胞屏障功能及解决炎症的关键因素。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Nitish Rana，Giuseppe Privitera，Hannah C. Kondolf, et al.GSDMB is increased in IBD and regulates epithelial restitution/repair independent of pyroptosis, Cell (2022). DOI:10.1016/j.cell.2021.12.024