揭示巨噬細胞自我犧牲保護我們免受細菌入侵機制

隨著冬季臨近，免疫系統(tǒng)正在加班加點。腸胃炎可將最為強壯的人變成臥床不起的康復(fù)者。病毒正在幼兒園蔓延。今年的流感正在全面爆發(fā)。了解一群專門的免疫細胞---巨噬細胞---愿意自我爆裂來告知其他細胞有關(guān)這種危險的信息可能會給人帶來一點安慰。

但流感是一件奇怪的事情。相同的細菌和病毒不會以相同的強度攻擊每個人。一些人真的生病了，還有一些人并沒有患病。為什么會這樣呢？當(dāng)病毒和細菌入侵人體時，身體到底發(fā)生了什么？

科學(xué)家們對這個問題很感興趣。其中之一是挪威科技大學(xué)分子炎癥研究中心的Egil Lien教授。他是挪威研究細菌如何攻擊人類的權(quán)威專家之一。

Lien沒有選擇最容易研究的細菌。他選擇專注于一種非常有害的稱為鼠疫耶爾森菌（Yersinia pestis）的細菌，它是黑死病爆發(fā)背后的罪魁禍?zhǔn)?。是的，這種細菌在十四世紀(jì)殺死了歐洲三分之一的人口。鑒于這種細菌是一種非常具有欺騙性的細菌，Lien特別指出他將終生研究它。鼠疫耶爾森菌操縱人體免疫系統(tǒng)，從中隱藏起來，而且還會殺死人體免疫系統(tǒng)中使用的細胞。

如今，Lien、博士生Pontus ?rning和其他的研究同事們針對當(dāng)耶爾森菌和沙門氏菌等細菌處于活躍最高峰時人體會發(fā)生什么取得新的發(fā)現(xiàn)。這種信息是比較重要的，這不僅是因為耶爾森菌仍然存在著以及抗生素耐藥性是一個日益嚴(yán)重的問題，而且還是因為這種新的知識可能被用來研究其他的疾病。這種知識可能也被用來開發(fā)更有效的藥物。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2018年11月30日的Science期刊上，論文標(biāo)題為“Pathogen blockade of TAK1 triggers caspase-8–dependent cleavage of gasdermin D and cell death”。

這些研究人員報道巨噬細胞實際上會自我爆裂，從而釋放出能夠抵抗入侵細菌及其造成的損傷的蛋白。這種自我爆裂還會提醒其他的免疫細胞，即巨噬細胞犧牲自我讓其他細胞知道正在發(fā)生什么。這個過程被稱為細胞焦亡（pyroptosis）。具體而言就是，巨噬細胞在它們的表面上形成小孔。這導(dǎo)致水流入細胞中，使之膨脹直至爆裂。當(dāng)它們發(fā)生自我爆裂時，它們也會釋放抑制入侵細菌生長和提醒其他細胞的物質(zhì)。這是非常有效的，對嗎？

狡猾的耶爾森菌知道這一切，并試圖偽裝自己并分泌解毒劑。這些研究人員發(fā)現(xiàn)人體知道耶爾森菌偽裝自己。他們解釋道，巨噬細胞以一種之前未被理解的方式啟動一種備用機制。

Lien說，“這些研究結(jié)果給我們展示在免疫系統(tǒng)中發(fā)生的抵抗感染的復(fù)雜機制，而且這些機制也可能適用于其他疾病。一些相同的現(xiàn)象可能發(fā)生在通常引起體內(nèi)炎癥的疾病中，如食物中毒或阿爾茨海默病。因此，這些發(fā)現(xiàn)也能夠增加我們對炎癥的理解，其中這種炎癥發(fā)生在大多數(shù)疾病中?！?/span>