研究人员发现细胞自杀的触发因素;可能导致新的皮肤感染疗法
埃默里大学(Emory University)的研究人员发现了皮肤细胞死亡的一种机制,这一机制最终可能会为“食肉性”感染、脱发、荨麻疹,甚至可能是最致命的皮肤癌——黑色素瘤等疾病带来新的治疗方法。
该研究结果发表在自然,是由埃默里大学微生物学和免疫学系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,这项研究揭示了他的团队发现的一种叫做gasdermin a的蛋白质会诱导焦死——一种细胞死亡——皮肤它是人体最大的器官。他说,正是这种蛋白质,通过召唤更多的免疫系统,作为对抗细菌攻击的早期预警系统细胞到现场。
“从本质上讲,我们看到的是皮肤细胞宁愿自我毁灭也不愿被细菌接管危险的细菌拉洛克说。
身体依赖细胞死亡来保持健康——尽管这一过程也可能意外启动而造成损害。然而,到目前为止,人们对这一过程的发生还知之甚少。这一新发现推进了对细胞死亡的科学理解,因为它澄清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“食肉性”疾病等皮肤感染的主要原因,每年导致数十万人死亡和虚弱,因为临床医生经常依靠清创术和截肢,因为单靠抗生素不起作用。
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来逃避抗生素。我们希望针对这些过程,这样我们就可以挽救生命,减少手术的需要。”
拉洛克说,他们在研究中发现的一种新的免疫蛋白gasdermin A,可能不仅在抵御GAS方面发挥重要作用,还在抵御其他病原体方面发挥重要作用。他补充说:“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、牛皮癣和瘢痕疙瘩等疾病,因为这些疾病都涉及皮肤细胞死亡。”
这项研究主要使用志愿者的细胞在体外培养人类皮肤进行感染。一个小鼠模型也被用来检查皮肤如何与免疫细胞.
拉洛克和他的团队正在研究的一个关键问题是,人体如何区分威胁微生物和良性微生物。科学家们目前对这一过程在疾病的后期是如何运作的了解很多,但对发病时的情况却知之甚少。
拉洛克指出:“像金黄色葡萄球菌和GAS这样的病原体使我们的理解复杂化,因为它们有时是微生物群的一部分,有时引起轻微疾病,有时引起严重的致命疾病,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非常重要,这样我们就可以适当地调整抗菌反应的强度。”
拉洛克多年来一直在研究病原体,他说NIAID的资助使他的实验室能够研究引发炎症的微生物和因素。“有些病原体是致命的,因为它们削弱了我们的炎症反应,比如鼠疫耶尔森氏菌,它在中世纪因腺鼠疫导致数百万人死亡。但GAS是不同的,因为它会故意过度激活炎症,从而引发混乱。”
更多信息:Doris L. LaRock等,A组链球菌诱导角化细胞gsdma依赖性焦亡,自然(2022)。DOI: 10.1038 / s41586 - 022 - 04717 - x