Nature Immunology：颠覆性的免疫学新发现
2016-11-02 生物通 叶予 生物通 叶予
全世界有数百万人受到的溶血的困扰，镰状细胞病、疟疾和脓毒症患者都会出现这个问题。这些患者因细菌感染而死亡的风险非常高。奥地利研究团队最近在Nature Immunology杂志上发表文章，颠覆了人们数十年来对溶血过程的认识。溶血（hemolysis）是指多种因素引起的红细胞破裂。全世界有数百万人受到的溶血的困扰，镰状细胞病、疟疾和脓毒症患者都会出现这个问题。这些患者因细菌感染而死亡的风险非常高。奥
全世界有数百万人受到的溶血的困扰，镰状细胞病、疟疾和脓毒症患者都会出现这个问题。这些患者因细菌感染而死亡的风险非常高。奥地利研究团队最近在Nature Immunology杂志上发表文章，颠覆了人们数十年来对溶血过程的认识。
溶血（hemolysis）是指多种因素引起的红细胞破裂。全世界有数百万人受到的溶血的困扰，镰状细胞病、疟疾和脓毒症患者都会出现这个问题。这些患者因细菌感染而死亡的风险非常高。奥地利研究团队最近在Nature Immunology杂志上发表文章，颠覆了人们数十年来对溶血过程的认识。这项研究揭示了溶血提高感染风险的分子机制，为溶血相关疾病提供了潜在的新治疗途径。
传统观点认为，溶血使红细胞释放含铁的亚铁血红素，而铁是细菌必需的一种营养物质。血液循环中出现过多的铁，会让溶血患者特别容易受到严重感染。然而奥地利研究人员发现，亚铁血红素并不能作为细菌的营养来源。它们的真正作用是使保护宿主抵御细菌入侵的先天免疫细胞瘫痪。
“我们发现亚铁血红素的铁对细菌生长根本不重要，”文章第一作者Rui Martins博士解释道。“亚铁血红素其实作用于巨噬细胞，阻止这些细胞清除细菌。巨噬细胞是机体建立抗细菌反应的重要免疫细胞，” 这项研究为人们揭示了一个全新机制：亚铁血红素干扰巨噬细胞的细胞骨架，使巨噬细胞定身。细胞骨架对于巨噬细胞的基本功能是至关重要的。巨噬细胞通过建立和分解细胞骨架的纤维来移动，“吃掉”入侵细菌。这需要一个精密的信号传导程序，而DOCK8蛋白在其中起核心作用。
“我们发现亚铁血红素与DOCK8互作，导致其下游靶标Cdc42永久激活，产生有害的影响，”文章资深作者Sylvia Knapp教授解释道。在有亚铁血红素的情况下，巨嗜细胞的细胞骨架丧失弹性，巨嗜细胞瘫痪无法再追捕入侵的细菌。研究人员不仅阐明了亚铁血红素对巨噬细胞的影响，还发现了能恢复巨噬细胞功能的药物。
前不久Cell杂志发表的一项研究表明，吸烟会阻塞巨噬细胞，延缓它们的行动，阻碍它们对抗感染的能力。正因如此，吸烟者往往面临更大的肺结核（TB）风险，感染后的病情也更为严重。
如今我们的食物中含有大量的钠盐，高盐饮食已经成为了公共健康的一大威胁。中国科学院的研究人员在Cell Research杂志上发表文章指出，高水平的盐会使巨噬细胞进入一种特殊的活化状态。这项研究揭示了高盐对巨噬细胞活化和炎症的影响，文章的通讯作者是中科院上海生命科学研究院营养科学研究所的段胜仲（Sheng-Zhong Duan）研究员。
巨噬细胞是一类攻击外来微生物和去除有害物质的白细胞，是机体免疫系统的重要部分。不过，巨噬细胞也会在癌症中起负面作用。举例来说，肿瘤含有许多对血管生成起决定性作用的特殊巨噬细胞。VIB和鲁汶大学的研究显示，调节巨噬细胞的代谢可以阻止癌症扩散。
原始出处：
Martins R,et al. Heme drives hemolysis-induced susceptibility to infection via disruption of phagocyte functions. Nat Immunol. 2016 Oct 31. doi: 10.1038/ni.3590.
作者：生物通 叶予
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