炎癥反應(yīng)是臨床常見的一個(gè)病理過(guò)程，可以生于機(jī)體各部位的組織和各器官，例如毛囊炎、扁桃體炎、肺炎、肝炎、腎炎等。

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急性炎癥平時(shí)具有紅、腫、熱、痛、機(jī)能掩藏等變化，同隨時(shí)常伴有發(fā)熱、白細(xì)胞增多等全身反應(yīng)。這方面變化的產(chǎn)生實(shí)質(zhì)上是機(jī)體與致炎因子進(jìn)行全抗?fàn)幍囊?guī)律反映。這種分歧抗?fàn)幋┻^(guò)在炎癥過(guò)程的始終。致炎因子作用于機(jī)體后，一方面引發(fā)組織細(xì)胞的損壞，使片面組織細(xì)胞顯現(xiàn)變性、壞死；另一方面，鼓舞機(jī)體抗病機(jī)能增加，以益于打掃致炎因子，使受損壞的組織得手治理，從而使機(jī)體蒙受損壞后，機(jī)體的內(nèi)環(huán)境以及內(nèi)環(huán)境和外壞境之間達(dá)到新的均衡。通常來(lái)說(shuō)，炎癥是機(jī)體的一種抗病反應(yīng)，是對(duì)機(jī)體有利的，例如炎性充血，能使表面組織得到較多的氧、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和守衛(wèi)物質(zhì)；表面組織代謝和抗擊力增加；滲出液能稀釋毒素，其中所含的抗體能打掃帶病菌并中和毒素；滲出的纖維蛋白元凝結(jié)而成假膜，設(shè)立成一道遮蔽，能掩埋病原菌向深部蔓延；滲出物中的中性白細(xì)胞和巨噬細(xì)胞能吞噬帶菌，還能吞噬打消壞死崩解的細(xì)胞碎屑；炎區(qū)的漿細(xì)胞和淋巴細(xì)胞能產(chǎn)生抗體中和毒素；組織增生能治理炎區(qū)所造成缺損。

近日，一項(xiàng)由雪松-西奈的研究人員在《科學(xué)免疫學(xué)》發(fā)表的雜志上表示，確定了觸發(fā)人體重要炎癥反應(yīng)的細(xì)胞過(guò)程中的幾個(gè)步驟，為調(diào)節(jié)與幾種感染和炎癥性疾病相關(guān)的炎癥類型開辟了可能性。

具體來(lái)說(shuō)，研究人員已經(jīng)提高了對(duì)導(dǎo)致IL-1 β產(chǎn)生的步驟的理解，IL-1 β是在許多炎癥反應(yīng)中釋放的一種有效的炎癥蛋白信號(hào)。

 Andrea Wolf博士說(shuō)，“我們現(xiàn)在對(duì)導(dǎo)致IL-1 β產(chǎn)生的逐步過(guò)程有了更清晰的了解，通過(guò)了解這一過(guò)程，我們希望有一天能找到一種治療與這種炎癥反應(yīng)相關(guān)疾病的方法。”

當(dāng)先天免疫系統(tǒng)——我們與生俱來(lái)的防御系統(tǒng)——識(shí)別出潛在的有害細(xì)菌、病毒或其他外部入侵者時(shí)，它就會(huì)釋放白細(xì)胞包圍并攻擊外來(lái)病原體。這會(huì)導(dǎo)致身體組織腫脹、發(fā)紅、發(fā)熱和疼痛，而健康的身體最終會(huì)消失。

然而，有些人會(huì)陷入炎癥階段。這就導(dǎo)致了所謂的慢性炎癥。慢性炎癥會(huì)損害體內(nèi)的健康細(xì)胞，并被認(rèn)為會(huì)導(dǎo)致2型糖尿病、心臟病和抑郁癥等嚴(yán)重疾病。

“在許多情況下，炎癥對(duì)一個(gè)繁榮的免疫系統(tǒng)和健康的身體至關(guān)重要，然而，長(zhǎng)期的炎癥會(huì)對(duì)身體造成嚴(yán)重破壞。這強(qiáng)調(diào)了了解炎癥如何被激活的細(xì)胞過(guò)程的重要性，這樣我們就可以努力尋找新的治療方法來(lái)抑制慢性炎癥。”

今天發(fā)表的這項(xiàng)研究是研究組2016年發(fā)表的一項(xiàng)研究的后續(xù)研究，該研究解釋了細(xì)胞如何檢測(cè)感染。在那項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，一種被稱為己糖激酶的酶，通常被細(xì)胞用來(lái)將葡萄糖轉(zhuǎn)化為能量，具有第二種炎癥功能。他們發(fā)現(xiàn)，己糖激酶與細(xì)菌細(xì)胞壁上的一種糖結(jié)合，激活炎癥小體，導(dǎo)致IL-1 β的產(chǎn)生。炎性小體是先天免疫系統(tǒng)的受體，可以識(shí)別微生物和組織損傷。

目前的工作對(duì)這一過(guò)程提供了更完整的描述。

研究人員發(fā)現(xiàn)，己糖激酶離開了線粒體，而線粒體是細(xì)胞產(chǎn)生能量的部分。這種跳躍啟動(dòng)了免疫反應(yīng):己糖激酶的釋放破壞了線粒體的穩(wěn)定，并提醒細(xì)胞有問(wèn)題。這導(dǎo)致線粒體膜上一個(gè)叫做VDAC的通道聚集，它與另一種叫做NLRP3的蛋白質(zhì)相互作用，啟動(dòng)炎癥小體的組裝。然后，炎癥小體產(chǎn)生IL-1 β，這是炎癥的驅(qū)動(dòng)因素。

研究人員研究了從實(shí)驗(yàn)室小鼠身上提取的細(xì)胞，以了解IL-1 β通路的步驟。該團(tuán)隊(duì)使用了一種被稱為抑制劑的物質(zhì)，這種物質(zhì)可以阻斷細(xì)胞功能，并使用基因編輯技術(shù)來(lái)關(guān)閉某些基因和它們表達(dá)的蛋白質(zhì)。這使他們能夠了解哪些蛋白質(zhì)對(duì)引發(fā)炎癥至關(guān)重要。

博士后Sung Hoon Baik博士使用了雪松西奈生物銀行和研究病理學(xué)資源的超分辨率顯微鏡來(lái)可視化和測(cè)量單個(gè)細(xì)胞內(nèi)這種炎癥過(guò)程的步驟。

“能夠針對(duì)這一途徑中的特定步驟是至關(guān)重要的，因?yàn)槌藢?duì)炎癥很重要外，這一途徑的組成部分在維持細(xì)胞內(nèi)的能量方面也起著至關(guān)重要的作用。”“我們希望專注于它的炎癥作用，而不是完全關(guān)閉它，因?yàn)檫@對(duì)細(xì)胞有害。”

研究人員正在繼續(xù)研究導(dǎo)致和導(dǎo)致己糖激酶在炎性小體激活中的作用的細(xì)胞步驟。他們還利用這項(xiàng)研究的結(jié)果開始針對(duì)不同疾病的這種炎癥途徑。

文章參考：

Hexokinase dissociation from mitochondria promotes oligomerization of VDAC that facilitates NLRP3 inflammasome assembly and activation