细菌毒素使身体变得繁荣

通过外观，植物和动物似乎没有太多共同之处。然而，当涉及到它们的免疫系统时，它们可能比它们的外部建议更相似。

国家人类基因组研究所(NHGRI)的研究人员发现了一种人体免疫机制，被称为“保护”机制，曾被认为只存在于植物中。他们在6月6日的在线期刊Nature Immunology上发表了他们的研究结果。

植物和动物的防御机制已经发展成为宿主免疫系统识别潜在威胁并发起有效反击的独特方式。这种机制是独一无二的，因为这种保护机制不是直接感知和直接响应病原体而被认为是人类先天免疫的唯一反抗，而是通过多米诺骨牌效应来感知细胞的生理变化。 。

医学博士，博士，校内研究部科学主任和NHGRI炎症疾病科负责人，他的实验室发表了这项研究，解释说科学家多年来一直在寻找人类的防御机制。免疫系统，但它仍然难以捉摸。

“这项研究是人类防御机制的首次证明，”卡斯特纳博士说。

在正常的人体生理学中，先天免疫系统对细菌毒素等病原体作出反应，通过全面发热和炎症分子和白细胞的募集来消灭病原体 - 在某些情况下，这种反应是由已知的复合物精心策划的。作为pyrin炎性体。

然而，在某些疾病中，例如称为家族性地中海热(FMF)的自身炎症，炎症反应已经出错。

FMF的特征在于看似自发的高热和炎性分子白细胞介素-1β(IL-1β)的过度产生。通常情况下，IL-1β的产生是一件好事，因为它意味着身体正在努力推动感染。然而，在FMF中，IL-1β的这种积聚可能是严重的并且导致许多不受欢迎的后果：关节肿胀，胸痛，严重的腹痛，如果不治疗，则肾衰竭和死亡。FMF通常由编码pyrin蛋白的基因突变引起，但某些细菌感染引发了pyrin炎性体的相同激活。

通过研究人体对细菌毒素的免疫反应，在FMF的背景下，研究人员更深入地了解了吡喃炎性体在正常生理过程中以及FMF患者中的作用。

利用小鼠模型和人类细胞系，研究人员破坏了信号通路的每一步，以确定保护机制的工作原理。他们发现细菌毒素使一种名为RhoA的分子麻痹 - 这是细胞的一个关键结构成分 - 然后继续完全表征多米诺效应，通过去除保护机制导致激活吡喃炎性体。

该研究的资深作者Jae Jin Chae博士将防护机制比作手榴弹上的安全销钉。在正常生理条件下，RhoA开始链式反应，导致抑制性蛋白质与pyrin结合，阻止炎性体被激活。然而，当某些毒素进入体内时，它们会使RhoA瘫痪，从而阻止整个链条发生，并且像手榴弹一样，身体会爆发出高烧和IL-1β的过量产生。

通过这项工作，研究人员还证明，目前对FMF的治疗正在努力恢复RhoA，有效地将安全针放回原位并消除炎症和发烧。

Chae博士解释说，植物和动物的防御机制可能已经发展到允许宿主通过单一机制抵御更广泛的病原体，而不是开发病原体特异性防御​​。

像这样的研究不仅在展示与我们的叶子朋友分享的免疫机制方面具有创新性，而且对于提供对炎症等过程的见解也是至关重要的，迄今为止，在某些疾病中，如FMF仍未充分了解这些过程。这些发现提供了对在许多人类疾病中发挥作用的先天免疫机制的更好理解，并且可能有一天为FMF和其他炎症状况的患者提供更好的治疗计划。