魏茨曼科學(xué)研究所Eran Elinav教授實驗室的一項新研究從以色列和阿拉伯聯(lián)合酋長國之間的和平協(xié)議中得到了意想不到的推動。在達(dá)成這項協(xié)議之后，Elinav應(yīng)邀參加了在迪拜舉行的一次科學(xué)會議。在去參加會議的路上，他和德國免疫學(xué)家Eicke Latz教授共乘一輛出租車，得知他們在互不知情的情況下一直在研究同一個主題。“Latz教授告訴我他正在研究的一種驚人的蛋白質(zhì)復(fù)合物，我告訴他我的實驗室正在研究完全相同的復(fù)合物，”Latz回憶道。“我們開始以一種幫助雙方填補缺失部分的方式交換意見。”
讓兩個研究小組都著迷的復(fù)合體是一種新型的炎癥小體，它是一種花狀的蛋白質(zhì)束，可以作為免疫系統(tǒng)的“煙霧探測器”，提醒免疫系統(tǒng)感染或組織損傷。不像你廚房里的煙霧探測器，這些都是針對每個威脅重新組裝的。一旦識別出危險，它們就會引發(fā)一種叫做細(xì)胞因子的炎癥化學(xué)物質(zhì)的大量產(chǎn)生，然后通過殺死感染或受損的細(xì)胞來最大限度地減少組織損傷。
當(dāng)探測器不能正常工作時，這種保護性炎癥反應(yīng)就不能正常運行，結(jié)果可能是不受控制的炎癥導(dǎo)致疾病。因此，對炎性小體功能的深入了解可能有助于開發(fā)針對各種炎癥性疾病的新療法。這就是為什么Elinav的團隊開始尋找一種新的炎性體。事實上，Elinav對這個話題一直很感興趣。在他的博士后研究期間，他發(fā)現(xiàn)了一種新的炎性小體，這是第一個被發(fā)現(xiàn)的:NLRP6。它主要存在于腸道上皮細(xì)胞——構(gòu)成腸道內(nèi)膜的細(xì)胞——而當(dāng)時已知的五種炎性小體都在免疫細(xì)胞中起作用。
每一種炎性小體都是為了檢測不同類型的威脅而設(shè)計的，確保反應(yīng)既快速又精確。例如，一些炎性小體會在不應(yīng)該出現(xiàn)DNA的地方發(fā)現(xiàn)DNA，也就是說，在細(xì)胞質(zhì)中，DNA可能是細(xì)菌、病毒或真菌感染的跡象，或者是細(xì)胞受到非感染性壓力的跡象。
尋找另一種新的炎性體始于一個謎。炎性小體依賴于屬于同一家族的傳感蛋白，但根據(jù)它們識別的威脅類型，它們之間存在一定的差異。傳感蛋白家族的一個成員，NLRP10，讓科學(xué)家們感到困惑，因為它看起來像是位于炎癥小體的核心——除了它缺少一個在其兄弟姐妹中發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵傳感單元。煙霧探測器缺少傳感元件就無法工作?？茖W(xué)家們對NLRP10蛋白在人體中可能發(fā)揮的作用感到困惑。
Elinav的團隊由埃利納夫博士領(lǐng)導(dǎo)。他們發(fā)現(xiàn)小鼠的心臟、皮膚和腸道內(nèi)壁都表達(dá)NLRP10蛋白。通過制造腸道細(xì)胞中缺乏NLRP10的基因工程小鼠，并在一系列不同的實驗中將它們與普通小鼠進行比較，研究人員能夠證明NLRP10能夠形成一種以前未知的炎性體。這表明，盡管缺乏經(jīng)典的傳感單元，NLRP10蛋白具有其他檢測能力。
科學(xué)家們隨后揭示了NLRP10炎癥小體的作用機制，表明它專門感知線粒體的損傷，線粒體是細(xì)胞的發(fā)電廠，是感染或組織損傷中最先受到傷害的細(xì)胞器之一。當(dāng)許多細(xì)胞的線粒體被破壞時，NLRP10炎性體接收到危險信號，觸發(fā)局部免疫反應(yīng)，導(dǎo)致這些細(xì)胞死亡。
但也許最重要的是，研究人員表明NLRP10炎癥小體可能在預(yù)防炎癥性腸病中發(fā)揮作用。這種疾病開始于由自我毀滅的自身炎癥過程引起的腸道內(nèi)膜損傷。然后，腸道微生物(統(tǒng)稱為微生物組)與腸道正常無菌的部分接觸，從而引發(fā)強烈的有害炎癥反應(yīng)。除非立即得到控制，否則這種反應(yīng)會對腸道造成嚴(yán)重?fù)p害。
在這項發(fā)表在《Nature Immunology》雜志上的研究中，研究人員表明，在結(jié)腸內(nèi)壁缺乏功能性NLRP10炎癥小體的小鼠，在結(jié)腸內(nèi)壁受損時，比對照組小鼠更有可能患上嚴(yán)重甚至致命的炎癥性腸病。這顯然是因為沒有NLRP10，治愈過程的第一步——控制和消除最初的傷害——未能發(fā)揮作用。
與此同時，對皮膚組織進行生化研究，得出了相似的結(jié)論，表明NLRP10炎性小體可以感知皮膚細(xì)胞中線粒體的損傷，并表明這種新發(fā)現(xiàn)的傳感器的故障可能在炎癥性皮膚病中起作用。
Elinav說:“這一發(fā)現(xiàn)為我們理解上皮細(xì)胞作為真正的免疫細(xì)胞的功能提供了一個關(guān)鍵的組成部分，上皮細(xì)胞提供了一個活躍的、高度調(diào)節(jié)的第一層保護，抵御外來威脅。下一步是找出這種新的炎性體在人類身上的作用方式是否與在小鼠身上一樣。然后，我們可能能夠創(chuàng)造一種藥物來激活它，從而加速愈合或防止皮膚或腸道炎癥性疾病對組織的損害。”
（文章來源：www.ebiotrade.com）
| 
