細(xì)胞死亡過程的新組成部分可能在抗感染策略中發(fā)揮關(guān)鍵作用

發(fā)布時(shí)間：2022-07-04 13:40:02作者：輝駿生物-fitgene

日前，研究揭示了細(xì)胞死亡過程的一個(gè)組成部分，該組成部分可能在更好的抗感染策略中發(fā)揮重要作用，確定 caspase-7 背后的功能，這種酶是細(xì)胞自毀程序的一部分。雖然研究人員已經(jīng)知道這種酶參與了這個(gè)過程，但它的確切功能還不清楚。該研究結(jié)果發(fā)表已發(fā)表在《Nature》雜志上。

該研究發(fā)現(xiàn) caspase-7 引發(fā)了一系列 Rube Goldberg 事件，使細(xì)胞有序地死亡。有序的細(xì)胞死亡對于免疫反應(yīng)至關(guān)重要。然而，如果沒有這種酶，垂死的細(xì)胞可能會(huì)劇烈爆炸并造成附帶損害。

這項(xiàng)研究為探索令人興奮的治療應(yīng)用可能性奠定了基礎(chǔ)，特別是如果 caspase-7 可以增強(qiáng)或阻斷。

在這項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn) caspase-7 可作為細(xì)胞死亡的計(jì)時(shí)裝置。它會(huì)激活一種稱為酸性鞘磷脂酶或 ASM 的蛋白質(zhì)，從而啟動(dòng)細(xì)胞膜修復(fù)機(jī)制，從而使細(xì)胞有足夠的時(shí)間在死亡前處理好其事務(wù)。

為了確定 caspase-7 酶的功能，研究小組在轉(zhuǎn)基因小鼠和培養(yǎng)的腸道組織中研究了不同的感染模型。他們研究了 caspase-7 在兩種有序細(xì)胞死亡中的作用——擠壓和凋亡。

Caspase-7 在不同病原體（沙門氏菌、李斯特菌和一種稱為色桿菌的罕見病原體）的背景下的作用是不同的。

對于沙門氏菌，細(xì)胞會(huì)經(jīng)歷一種稱為擠壓的有序細(xì)胞死亡方式。在這種情況下，研究人員發(fā)現(xiàn) caspase-7 的缺失導(dǎo)致了健康細(xì)胞的不必要死亡，這是附近受感染細(xì)胞未能從其鄰居中分離或擠出而造成的附帶損害。

對于色桿菌和李斯特菌，垂死的細(xì)胞通常會(huì)經(jīng)歷一個(gè)稱為細(xì)胞凋亡或程序性細(xì)胞死亡的過程。 caspase-7 的缺乏使細(xì)菌能夠在免疫系統(tǒng)攻擊中幸存下來，這可能是因?yàn)樗鼈兪芨腥镜募?xì)胞宿主在爆炸前沒有完成一些凋亡任務(wù)。

如果 caspase-7 可以被操縱，一個(gè)潛在的應(yīng)用正在研究將這種酶作為細(xì)胞死亡的引爆劑來規(guī)避抗生素耐藥性的可能性?？股厥菍垢腥镜臉?biāo)準(zhǔn)和廣泛的方法，但病原體已經(jīng)設(shè)計(jì)了適應(yīng)和抵抗的策略。

抗生素沒有考慮到每種病原體都有自己的策略——其中一些生活在細(xì)胞外，一些生活在細(xì)胞內(nèi)。如果病原體在細(xì)胞內(nèi)，可以增強(qiáng) caspase-7讓受感染的細(xì)胞以正確的方式死亡。如果知道病原體使用的策略，可以通過將其調(diào)整到正確的方向來幫助免疫系統(tǒng)。

另一方面，如果有病原體在細(xì)胞外傳播，并且細(xì)胞不適當(dāng)?shù)乇?，也許我們可以增強(qiáng) caspase-7 以保持它們的活力，從而防止過度損傷并指出這種方法可能是對敗血癥有效。這種酶也可能在觸發(fā)免疫系統(tǒng)對抗癌癥方面發(fā)揮重要作用。

癌細(xì)胞可能正在運(yùn)行完整的 Rube Goldberg 機(jī)器并有序地死亡，當(dāng)免疫系統(tǒng)出現(xiàn)并環(huán)顧四周時(shí)，它發(fā)現(xiàn)一切似乎都井然有序，然后就離開了。果你能關(guān)閉 Rube Goldberg 的裝置，而不是把自己整齊地收起來，腫瘤細(xì)胞就會(huì)死在地板上，這可能會(huì)導(dǎo)致免疫系統(tǒng)變得警覺和激活。從理論上講，這可能導(dǎo)致免疫系統(tǒng)攻擊它本來會(huì)忽略的腫瘤。

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