促進(jìn)愈合和腫瘤生長的關(guān)鍵蛋白信號作用
日期:2014-12-09 09:00:39
最近,美國西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院研究人員在《Cell Reports》發(fā)表的一項(xiàng)最新研究表明,一個關(guān)鍵的蛋白,可能是利用免疫系統(tǒng)來加速傷口愈合和對抗炎癥、感染和自身免疫性疾病的一種新方法。
當(dāng)前的研究結(jié)果以蛋白酶為中心,蛋白酶是能將蛋白質(zhì)分解為細(xì)胞生命一部分的酶。基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)可特異性地靶定組織內(nèi)的細(xì)胞外基質(zhì),非細(xì)胞結(jié)構(gòu)骨架。除了這個角色之外,這項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn),這一酶家族的一個成員MMP-2,有另外一個人類免疫系統(tǒng)相關(guān)的信號作用。它能夠?qū)⒁唤M細(xì)胞轉(zhuǎn)變成為免疫反應(yīng)的一部分,在某些情況下加速愈合,但是在其他情況下可能會使炎癥性疾病惡化。
藥物設(shè)計(jì)人員或許可以利用新發(fā)現(xiàn)的MM-2機(jī)制,來阻止炎癥信號對腫瘤生長和自身免疫性疾病的貢獻(xiàn),或促進(jìn)傷口的愈合。
該研究首席研究員、西奈山Tisch癌癥中心免疫療法主任、西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)、血液學(xué)和腫瘤學(xué)教授Nina Bhardwaj指出:“我們的研究結(jié)果表明,MMP-2使用眾多機(jī)制來調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)。這些數(shù)據(jù)為這一機(jī)制如何發(fā)生提供了上下文信息,也會促進(jìn)新療法的發(fā)展。”
這些研究結(jié)果的背景是,身體對任何入侵生物的最初模糊反應(yīng),擴(kuò)展成一種精確而大規(guī)模的反擊。這一擴(kuò)展開始時,一個樹突細(xì)胞“吞沒”所遇見的任何一個入侵者,將其運(yùn)送到最近的淋巴結(jié),把它放置在那里引起淋巴細(xì)胞(B細(xì)胞和T細(xì)胞,免疫系統(tǒng)的主力)的注意。根據(jù)作者介紹,DCs暴露于MMP-2,可發(fā)送改變基因表達(dá)的信號,這樣更多稱為OX40L的蛋白質(zhì)被制成。OX40L是連接到樹突細(xì)胞表面一個受體蛋白中的信號蛋白,就像一把鑰匙插入一把鎖中,隨著它們的互動,受體的性狀發(fā)生變化,這樣就發(fā)出另外一個信號。其中一個可在免疫系統(tǒng)某些部分導(dǎo)致更多的免疫細(xì)胞(TH2細(xì)胞)被制成。
雖然Th2細(xì)胞對蠕蟲的有效免疫應(yīng)答極為重要,但它有陰暗的一面,在某些情況下,可觸發(fā)B細(xì)胞產(chǎn)生抗體,這些抗體可將人體自身細(xì)胞識別為異質(zhì)細(xì)胞,并且會破壞狼瘡患者的腎臟和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者的關(guān)節(jié)。轉(zhuǎn)換Th2通路中的T細(xì)胞,通常可激發(fā)炎癥。
如果MMP-2信號導(dǎo)致更多Th2 T細(xì)胞的存在,這意味著,Th2細(xì)胞將分泌更多的炎癥性TH2細(xì)胞因子,如TNF-α、白細(xì)胞介素4和13,它們可對抗寄生蟲感染,但是如果量太大也會引發(fā)自身免疫性疾病。MMP-2也可在腫瘤中表達(dá),在那里它能夠促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展。這可能部分是由于其能夠使T細(xì)胞偏向于Th2分化,這一過程稱為2型極化。
Th2細(xì)胞也有助于傷口愈合,因?yàn)樗鼈兛僧a(chǎn)生細(xì)胞因子,細(xì)胞因子可對抗感染,并最終修復(fù)組織。MMp-2的組織修復(fù)功能,可能是由于它能夠驅(qū)動Th2免疫反應(yīng)。
Bhardwaj博士說:“MMP-2介導(dǎo)的信號,通過直接注射或模擬,能促進(jìn)傷口愈合,但是提出的這些功能,需要在特定疾病模型中進(jìn)一步研究。MMP-2新功能的進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),可能有助于開發(fā)炎癥反應(yīng)的新藥物。”