Cell Reports:科學家鑑定出調控炎症的免疫系統機制

2021-01-13 生物谷


2018年8月2日/生物谷BIOON/--當身體的防衛細胞探測到有害病原體時，它們會將其殺死並對免疫系統的其它部分發出警告。有時候這種殺戮會過火，我們的防衛系統開始襲擊健康細胞，導致一種叫做自身免疫疾病的情況出現。


在一項發表在近期的Cell Reports期刊的研究中，研究者們使用基因篩查方法和小鼠模型鑑定了一個我們免疫系統中的"反饋迴路"，它能使炎症在成為對機體的威脅之前受到阻止。該研究由麻省理工學院和哈佛大學的核心研究所成員兼傳染病和微生物組項目（IDMP）的聯合主任Ramnik Xavier領導，共同作者為IDMP 高級小組領導與研究科學家Daniel Graham和研究生Guadalupe Jasso。


團隊首先進行了一系列實驗，來確定一組對炎性腸病非常重要的基因如何在不損害健康細胞的情況下控制抗菌防禦功能。


感染開始之後，首先由iNOS酶產生了一股抗菌物質一氧化氮（NO）分子。與此同時，細胞釋放出一種叫細胞因子的炎性蛋白對更廣泛的免疫系統警告病原體的入侵。然而，NO是一把雙刃劍。它對病原體產生毒性的同時，過量的NO也會傷害健康細胞。


為了防止這一情況的出現，研究者們發現NO還誘導了一個抗菌反應，也就是一種可以防止其產生壓迫的機制。它通過兩種蛋白KEAP1 和 NRF2來達到這個目的。這兩個蛋白相互結合併隨後激活蛋白PRDX5，這一蛋白反過來尋找並抑制NO的產生，以及降低細胞因子水平。總的來說，這一反饋迴路(iNOS -> NO -> KEAP1/NRF2 -> PRDX5 -> NO)阻止了炎症反應。


另外，研究者們發現當這個反饋迴路發生故障時，炎症反應會逐步失去控制。


"炎症反應先上升，然後減速直到解決和康復。這兩個過程都與反饋迴路相聯繫，不只是概念上的，還是機制上的。" Graham說。


未來的研究還將著眼於發現能在IBD患者中不需要釋放NO便誘導出這一保護性反饋迴路的小分子藥物的可能性。


"總的來說，該研究是理解IBD風險、進展和治療機會的一個長期計劃的一部分。" Graham說。（生物谷Bioon.com）


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