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《Nature》细胞自杀的新诱因

 

Researchers find a trigger for cell suicide; could lead to new skin infection therapies

多丽丝·拉洛克博士,在埃默里大学微生物与免疫学系研究致病菌。


埃默里大学(Emory University)的研究人员发现了一种皮肤细胞死亡的机制,这可能最终导致新的治疗方法,用于治疗“食肉性”感染、脱发、荨麻疹,甚至可能是最致命的皮肤癌——黑素瘤。

这一发现发表在《Nature》杂志上,是由埃默里大学微生物与免疫学助理教授克里斯托弗·拉洛克博士和埃默里大学助理科学家多丽丝·拉洛克博士领导的正在进行的研究的一部分。

拉洛克说,这项研究显示,他的团队发现的一种名为gasdermin A的蛋白质会诱导人体最大器官皮肤的细胞死亡。他说,正是这种蛋白质,通过召唤更多的免疫细胞到达这个部位,起到了抵御细菌攻击的早期预警系统的作用。

“本质上,我们看到的是皮肤细胞宁愿自我毁灭,也不愿被危险的细菌接管,”拉洛克说。

身体依靠细胞死亡来保持健康——尽管这一过程也可能意外地引发损害。然而,到目前为止,人们对这一过程的机理还知之甚少。这项新发现推进了对细胞死亡的科学理解,因为它阐明了皮肤中引发细胞死亡的原因。

拉洛克指出,像A组链球菌(GAS)这样的细菌,被认为是坏死性筋膜炎或“食肉”疾病等皮肤感染的主要原因,每年导致数十万人死亡和衰弱,因为临床医生往往依赖清创和截肢,因为仅靠抗生素不起作用。

拉洛克说:“这项研究展示了皮肤细胞如何检测GAS,以及它如何通过隐藏在细胞内躲避抗生素,我们希望针对这些过程,这样我们既可以拯救生命,又可以减少手术的需要。”

拉洛克说,他们在研究中发现的新的免疫蛋白gasdermin A,可能不仅在保护GAS,也在其他病原体中发挥重要作用。“我们正在研究如何利用我们的发现来靶向细胞死亡,以帮助我们更好地治疗感染,以及脱发、皮炎、银屑病和瘢痕疙瘩等疾病,因为这些都涉及到皮肤细胞死亡。”

这项研究主要使用来自志愿者的细胞在体外培养人类皮肤以进行感染。老鼠模型也被用来研究皮肤如何与免疫细胞相互作用。

拉洛克和她的团队正在研究的一个关键问题是,人体如何区分有害微生物和良性微生物。目前,科学家们对这一过程在疾病的后期如何起作用已经有了很多了解,但对疾病的初期知之甚少。

拉洛克指出:“像金黄色葡萄球菌和GAS这样的病原体让我们的理解变得复杂,因为它们有时是微生物群的一部分,有时导致轻微的疾病,有时导致严重的致命疾病,从而模糊了界限。对我们的身体来说,区分危险病原体和无害病原体是很重要的,这样我们才能适当地衡量我们的抗菌素反应的大小。”

拉洛克多年来一直在研究病原体,她说,NIAID的资助使他的实验室能够研究微生物和引发炎症的因素。“一些病原体是致命的,因为它们削弱了我们的炎症反应,比如鼠疫耶尔森菌,它在中世纪通过黑死病杀死了数百万人。但GAS不同,因为它故意过度激活炎症,从而引发混乱。”


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