類鼻疽伯克霍爾德氏菌是土壤中的一種細菌，可引起類鼻疽，這是一種發(fā)病率和死亡率都很高的熱帶疾病。最近，新加坡國立大學永潞齡醫(yī)學院的研究人員發(fā)現，伯克霍爾德菌感染會引發(fā)一系列事件，激發(fā)宿主的免疫系統(tǒng)并導致受感染的細胞自我毀滅。這項工作于 6 月 22 日發(fā)表在著名的《美國國家科學院院刊》上。
當類鼻疽伯克霍爾德菌感染細胞時，可使被感染的細胞與周圍的其他細胞融合，形成具有許多細胞核的巨細胞。來自生物化學系和 NUSMed 傳染病項目的 Joanne Wei-Kay Ku 博士和 Gan Yunn Hwen 副教授以及他們的合著者發(fā)現，這種細胞融合事件刺激了 1 型干擾素 (IFN) 信號通路，調節(jié)免疫系統(tǒng)以對抗入侵的病原體，如細菌和病毒。
有趣的是，細胞融合而非細菌感染是免疫系統(tǒng)的觸發(fā)因素，因為當通過添加化學物質誘導細胞融合時，1 型 IFN 信號通路也會受到刺激。研究人員發(fā)現巨細胞的行為與正常細胞不同。首先，他們開始分裂但無法完成這個過程。其次，巨細胞中的DNA被破壞，使其更加不穩(wěn)定(容易發(fā)生突變等變化)。這些是細胞轉化為癌細胞的成熟條件。
受損、不穩(wěn)定的 DNA 的標志之一是微核的存在，微核是在細胞分裂過程中 DNA 片段未能正確分離時形成的。當這些微核破裂時(它們很容易破裂)，細胞質中的因子就可以接觸到 DNA。Gan 教授及其團隊觀察到巨細胞中的微核和免疫系統(tǒng) cGAS-STING 通路的相應激活，該通路可感知錯位的 DNA，并已知會導致 1 型 IFN 信號傳導。
然而，在廣泛細胞融合的沖擊下，激活的 cGAS-STING 通路開啟了一種不尋常的死亡程序，即自噬，而不是產生 1 型干擾素。這導致這些異常的巨細胞自我毀滅。由于非自然細胞融合通常伴隨著 DNA 損傷和不穩(wěn)定，因此這種殺傷機制可能是一種在細胞癌變前摧毀細胞的有效方法。
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