當(dāng)面對(duì)細(xì)菌入侵者時(shí)，一些人體細(xì)胞會(huì)釋放出一種令人驚訝的物質(zhì)：肥皂。研究人員在7月16日的《科學(xué)》雜志上報(bào)告說，這些不屬于免疫系統(tǒng)的細(xì)胞釋放出一種類似洗滌劑的蛋白質(zhì)，可以溶解大塊的細(xì)菌內(nèi)膜，殺死滲透者。
免疫系統(tǒng)的“專業(yè)”參與者，如抗體或白細(xì)胞，受到了很多關(guān)注，但“所有細(xì)胞都被賦予了一定的抗感染能力，”耶魯大學(xué)霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員、免疫學(xué)家JohnMacMicking說.
MacMicking說，在人類中，這些普通的細(xì)胞防御常常被忽視，盡管它們是“古老而原始的防御系統(tǒng)”的一部分，并且可以為感染的新療法的開發(fā)提供信息。
通常，非免疫細(xì)胞依賴其專業(yè)同行的警告來對(duì)抗感染。在檢測(cè)到外來者時(shí)，專門的免疫細(xì)胞會(huì)釋放一種稱為干擾素伽瑪?shù)木瘓?bào)信號(hào)。該信號(hào)會(huì)喚醒其他細(xì)胞，包括排列在喉嚨和腸道內(nèi)并且經(jīng)常成為病原體目標(biāo)的上皮細(xì)胞，使其發(fā)揮作用。
MacMicking及其同事通過用沙門氏菌感染實(shí)驗(yàn)室版本的人類上皮細(xì)胞來尋找該作用的分子基礎(chǔ)，沙門氏菌可以利用細(xì)胞富含營(yíng)養(yǎng)的內(nèi)部。然后，該團(tuán)隊(duì)篩選了19,000多個(gè)人類基因，尋找那些能提供一定保護(hù)免受感染的基因。
一個(gè)基因，它包含一種叫做APOL3的蛋白質(zhì)的指令，脫穎而出。當(dāng)這個(gè)基因被禁用時(shí)，上皮細(xì)胞就會(huì)死于沙門氏菌感染，即使受到干擾素γ的警告。研究人員用高倍顯微鏡放大了宿主細(xì)胞內(nèi)作用的APOL3分子，發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)成群結(jié)隊(duì)地入侵細(xì)菌并以某種方式殺死它們。
沙門氏菌是耐寒微生物，受到外膜和內(nèi)膜的保護(hù)，這是許多不同形式的細(xì)菌共有的特征。這種雙層使這些細(xì)菌難以殺死，但進(jìn)一步的研究揭示了APOL3和另一種分子GBP1如何協(xié)同工作來做到這一點(diǎn)。GBP1以某種方式松動(dòng)細(xì)菌的外膜，為APOL3打開大門，將其溶解死亡傳遞到內(nèi)層脂質(zhì)膜。APOL3既有親水部分，也有親脂部分，讓它與內(nèi)膜結(jié)合，溶解到細(xì)胞內(nèi)液中，就像肥皂洗掉油脂一樣。
MacMicking說：“我們對(duì)在人體細(xì)胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)類似洗滌劑的活性感到有點(diǎn)驚訝，因?yàn)檫@種分子也可以溶解宿主細(xì)胞膜。但研究人員發(fā)現(xiàn)，APOL3專門針對(duì)細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的脂質(zhì)，其活性被膽固醇(哺乳動(dòng)物細(xì)胞膜的一種常見成分)阻斷，使人體組織不受影響。
“關(guān)于這些發(fā)現(xiàn)的一切都非?？?，”伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校的進(jìn)化免疫學(xué)家JessicaBrinkworth說，她沒有參與這項(xiàng)研究。許多感染都是從這些上皮細(xì)胞開始的，了解它們?nèi)绾畏磽魧?duì)于開發(fā)未來的治療方法至關(guān)重要，她說。
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