Nature:別跟免疫系統(tǒng)玩躲貓貓
日期:2014-04-17 09:17:14
Basel大學(xué)的研究團隊發(fā)現(xiàn)了一個關(guān)鍵的蛋白家族,它們在細(xì)胞對抗病原菌(沙門氏菌)的過程中具有關(guān)鍵性的作用。這些蛋白被稱為干擾素誘導(dǎo)的GTPase,它們能夠在細(xì)胞中揭穿和破壞致病菌的偽裝,允許細(xì)胞進行識別和抵抗。這項研究發(fā)表在本期的Nature雜志上。
為了躲避免疫系統(tǒng)的攻擊,細(xì)菌會采取各種各樣的隱蔽策略。沙門氏菌將機體中的巨噬細(xì)胞作為宿主細(xì)胞,以確保自身的存活和擴散能力。這些病原菌的生存策略是,進入巨噬細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中的小隔間(液泡),在其中悄悄地增殖。當(dāng)沙門氏菌隱藏在那里時,免疫細(xì)胞無法檢測到它們,也就不會對其發(fā)動攻擊。
暴露:破壞沙門氏菌的藏身地不過,受到沙門氏菌感染的巨噬細(xì)胞也發(fā)展出了自己的應(yīng)對策略,可以有效揭穿細(xì)菌的偽裝,暴露它們的藏身地。
Petr Broz教授及其同事在研究受到沙門氏菌入侵的細(xì)胞時,發(fā)現(xiàn)了一個關(guān)鍵的蛋白家族——干擾素誘導(dǎo)的GTPase。“它們負(fù)責(zé)破壞這種病原菌的藏身地,并啟動細(xì)胞的免疫應(yīng)答,”文章的第一作者Etienne Meunier說。
摧毀:啟動對致病菌的攻擊一旦發(fā)現(xiàn)病原菌的藏身地,GTPase就被運送到液泡對液泡膜進行破壞。這時,沙門氏菌就會暴露在細(xì)胞質(zhì)中,其表面分子能夠被細(xì)胞內(nèi)的防御系統(tǒng)輕松識別。“GTPase對于細(xì)菌的藏身地非常關(guān)鍵。一旦大門打開,保護性液泡被破壞,這些細(xì)菌就無路可逃了。它們會立刻暴露在細(xì)胞的防御機制面前,”Meunier說。細(xì)胞內(nèi)的特定受體能識別這些病原菌,進而激活特殊的酶將其摧毀。此外,細(xì)胞自身的蛋白酶(caspase)也被激活,促進被感染的宿主細(xì)胞自行死亡。
沙門氏菌是一種可怕的病原菌,它們會引發(fā)可能危害生命的疾病。這項研究可以幫助人們更好的理解細(xì)胞的防御機制,并在此基礎(chǔ)上模擬整個過程。此外,深入研究細(xì)胞的免疫應(yīng)答,也為相關(guān)新藥的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
為了進一步闡明細(xì)胞針對沙門氏菌感染的免疫應(yīng)答,研究團隊將繼續(xù)解析細(xì)胞檢測細(xì)菌藏身地的具體方式,以及把GTPase招募到液泡的具體過程。