Science:免疫細(xì)胞的自殺式報(bào)警
日期:2013-01-25 09:23:38
免疫系統(tǒng)中的巨噬細(xì)胞通常通過吞噬入侵細(xì)菌,將它們納入液泡中,來(lái)殺死并消化它們。有一些細(xì)菌會(huì)竭力阻撓這一效應(yīng),撕開液泡,然后逃至巨噬細(xì)胞富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的細(xì)胞溶質(zhì)區(qū)室中,在那里它們進(jìn)行分裂,最終繼續(xù)侵染其他細(xì)胞。
然而來(lái)自北卡羅來(lái)納大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究小組發(fā)現(xiàn),巨噬細(xì)胞有一套自殺報(bào)警系統(tǒng),通過這一信號(hào)通路檢測(cè)逃離至細(xì)胞溶質(zhì)中的細(xì)菌。這一信號(hào)激活了一種叫做caspase-11的酶,其啟動(dòng)了巨噬細(xì)胞中的自我毀滅程序。
研究的資深及通訊作者、北卡羅來(lái)納大學(xué)微生物學(xué)和免疫學(xué)助理教授Edward Miao 博士說(shuō):“這幾乎就像一個(gè)悄悄溜進(jìn)房中,卻對(duì)警報(bào)一無(wú)所知的小偷離開時(shí)撞倒了墻,這將導(dǎo)致他被警察抓住。在巨噬細(xì)胞中,通過這種稱作pyroptosis的細(xì)胞死亡方式將細(xì)菌排除出細(xì)胞,讓其暴露于其他的免疫防御機(jī)制?!?/SPAN>
這一研究報(bào)告在線發(fā)表在1月24日的《科學(xué)》(Science)雜志上。
Edward Miao說(shuō),這些新發(fā)現(xiàn)證實(shí)小鼠通過這一檢測(cè)通路避免了液泡逃逸伯霍爾德桿菌屬:B. thailandensis和B. pseudomallei引起的致命性感染。
盡管這兩種細(xì)菌是近親,但它們的致命性卻存在差異。B. pseudomallei是一種潛在的生物武器。用在噴霧劑中,可通過氣溶膠途徑感染人群,引起疾病和死亡。此外,它還可能會(huì)進(jìn)入潛伏期,“轉(zhuǎn)變?yōu)榉闻K中的‘休眠者’,在此潛伏數(shù)十年,” Edward Miao解釋說(shuō)。相比之下,B. thailandensis與B. pseudomallei共同具有許多特征,但通常卻不能夠引起任何疾病或感染。
Edward Miao說(shuō),這些環(huán)境細(xì)菌普遍存在于東南亞,若不是caspase-11信號(hào)防御系統(tǒng),世界的這一地區(qū)可能不再適合居住。
在本研究中明顯地顯示出這種嚴(yán)峻的可能性。缺乏caspase-11檢測(cè)信號(hào)通路的小鼠不僅易受到B. pseudomallei感染,對(duì)正常無(wú)危險(xiǎn)的B. thailandensis也是如此。因此,caspase-11對(duì)于存活于普遍存在這些病原體的環(huán)境中至關(guān)重要。
Edward Miao指出,其他的研究發(fā)現(xiàn)感染性休克的患者中這一信號(hào)通路有異常激活。“我們確定了這一信號(hào)應(yīng)該要做什么,這或許有助于找到在危重病癥患者體內(nèi)抑制它的途徑。
關(guān)于生物恐怖,研究人員說(shuō),或許有可能利用已經(jīng)上市的某些藥物就能安全地誘導(dǎo)這一caspase-11信號(hào)。“因?yàn)檫@一信號(hào)通路需要干擾素細(xì)胞因子進(jìn)行預(yù)刺激,有可能用干擾素藥物預(yù)先治療人們,就能改變生物恐怖事件。這對(duì)于伯霍爾德桿菌屬這種情況可能是非常重要的,因?yàn)檫@些細(xì)菌天然地可以抵抗許多的抗生素。
“但是首先我們必須弄清楚,它們是否能在動(dòng)物模型中起作用,并考慮干擾素囤積的物流問題,因?yàn)楫?dāng)前干擾素的費(fèi)用非常的高昂?!?/SPAN>