Nature:抗感染的新策略
日期:2012-07-04 08:03:42
美國圣猶他兒童研究醫(yī)院的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種潛在的新策略,通過靶向一個天然免疫系統(tǒng)元件可激活免疫反應(yīng)。
在這項研究中,研究人員證實一個主要功能為抑制炎癥的天然免疫分子,轉(zhuǎn)而抑制了對于感染和其他威脅的免疫反應(yīng)。研究者們證實該蛋白是通過抑制兩條調(diào)控抗感染特化分子生成的信號通路而發(fā)揮作用的。研究結(jié)果在線發(fā)表在7月1日《自然》(Nature)雜志上。
“這一發(fā)現(xiàn)的美妙之處在于如果我們能夠生成對抗這一蛋白的單克隆中和抗體,我們就可以阻止細菌感染。這一研究發(fā)現(xiàn)提供了一種全新的方法對抗感染:靶向宿主免疫反應(yīng)而非細菌,”文章的資深和通訊作者、圣猶他免疫學(xué)系準(zhǔn)成員Thirumala-Devi Kanneganti博士說。單克隆抗體是指實驗室生成的天然抗體版本,設(shè)計用于檢測特異蛋白質(zhì)。Kanneganti實驗室已正在致力開發(fā)一種中和抗體。
盡管有抗生素可用,細菌感染仍然在持續(xù)地造成痛苦和死亡。更好地了解免疫系統(tǒng)識別以及對傳染原做出反應(yīng)的機制將有助于開發(fā)出新的更有效的治療。
這項研究是建立在Kanneganti先前對NOD樣受體蛋白6 (NLRP6)的研究工作基礎(chǔ)上。NLRP6是作為第一防線的天然免疫反應(yīng)組成部分的一個蛋白質(zhì)家族的成員。這些蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)充當(dāng)“哨兵”識別并對感染原做出反應(yīng)。然而直到現(xiàn)在,對于NLRP6在這一過程中的作用仍不清楚。
對有及無Nlrp6基因的小鼠展開研究,研究人員追蹤了對不同細菌因子的免疫反應(yīng)。該研究是側(cè)重對李斯特菌、鼠傷寒沙門菌和大腸桿菌的天然免疫反應(yīng)。所有這些細菌均通過食物傳播,有可能致命。
令人驚訝的是,相比于正常的同類,沒有NLRP6的小鼠更有可能在致死劑量細菌感染時生存。NLRP6缺陷小鼠在感染1天和3天后肝臟和脾臟中的細菌數(shù)量較少。它們的血流中有著高于正常水平的單核細胞和中性粒細胞。這些白細胞已知在對抗感染中起著重要的早期作用。這些研究結(jié)果表明缺乏NLRP6的小鼠可啟動更有效的免疫反應(yīng)。
研究人員接著證實NLRP6抑制了觸發(fā)細胞因子生成的信號通路活性。細胞因子可以促進炎癥來對抗感染。研究結(jié)果表明NLRP6調(diào)控了核因子κB(NF-kB)和絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號。
文章的第一作者、Kanneganti實驗室的博士后研究人員Paras Anand,說:“研究結(jié)果完全出人意料。這是發(fā)現(xiàn)第一個NLR蛋白家族成員抑制而非激活與天然免疫反應(yīng)相關(guān)的信號通路。”
“NLRP6可能代表了一個全新的NLR蛋白亞型,其功能是阻礙細菌清除,”他說。研究人員目前正在研究這一蛋白對于其他傳染原的反應(yīng)。
以往對于這一分子的研究表明NLRP6還幫助抑制了結(jié)腸炎和結(jié)腸癌。Kanneganti說這些研究結(jié)果強調(diào)了平衡對于正常運作的免疫系統(tǒng)的重要性?!斑@一分子幫助維持了促進和抑制炎癥之間的平衡。在結(jié)腸炎中,NLRP6似乎保護了宿主免于慢性炎癥后果,在另一方面我們證實它阻礙了細菌清除,”她說。