--當身體的防衛細胞探測到有害病原體時(shí),它們會(huì )將其殺死并對免疫系統的其它部分發(fā)出警告。有時(shí)候這種殺戮會(huì )過(guò)火,我們的防衛系統開(kāi)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(fā)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鑒定了一個(gè)我們免疫系統中的"反饋回路",它能使炎癥在成為對機體的威脅之前受到阻止。該研究由麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)的核心研究所成員兼
傳染病和微生物組項目(IDMP)的聯(lián)合主任Ramnik Xavier領(lǐng)導,共同作者為IDMP 高級小組領(lǐng)導與研究科學(xué)家Daniel Graham和研究生Guadalupe Jasso。
團隊首先進(jìn)行了一系列實(shí)驗,來(lái)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御功能。
感染開(kāi)始之后,首先由
iNOS酶產(chǎn)生了一股抗菌物質(zhì)一氧化氮(NO)分子。與此同時(shí),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(chǎn)生毒性的同時(shí),過(guò)量的NO也會(huì )傷害健康細胞。
為了防止這一情況的出現,研究者們發(fā)現NO還誘導了一個(gè)抗菌反應,也就是一種可以防止其產(chǎn)生壓迫的機制。它通過(guò)兩種蛋白KEAP1 和 NRF2來(lái)達到這個(gè)目的。這兩個(gè)蛋白相互結合并隨后激活蛋白PRDX5,這一蛋白反過(guò)來(lái)尋找并抑制NO的產(chǎn)生,以及降低細胞因子水平??偟膩?lái)說(shuō),這一反饋回路(iNOS -> NO -> KEAP1/NRF2 -> PRDX5 -> NO)阻止了
炎癥反應。
另外,研究者們發(fā)現當這個(gè)反饋回路發(fā)生故障時(shí),炎癥反應會(huì )逐步失去控制。
"炎癥反應先上升,然后減速直到解決和康復。這兩個(gè)過(guò)程都與反饋回路相聯(lián)系,不只是概念上的,還是機制上的。" Graham說(shuō)。
未來(lái)的研究還將著(zhù)眼于發(fā)現能在IBD患者中不需要釋放NO便誘導出這一保護性反饋回路的小分子藥物的可能性。
"總的來(lái)說(shuō),該研究是理解IBD風(fēng)險、進(jìn)展和治療機會(huì )的一個(gè)長(cháng)期計劃的一部分。" Graham說(shuō)。(