《科學免疫學》：炎癥如何被激活的細胞過程

炎癥反應是臨床常見的一個病理過程，可以生于機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。

來源：百度百科

急性炎癥平時具有紅、腫、熱、痛、機能掩藏等變化，同隨時常伴有發熱、白細胞增多等全身反應。這方面變化的產生實質上是機體與致炎因子進行全抗爭的規律反映。這種分歧抗爭穿過在炎癥過程的始終。致炎因子作用于機體后，一方面引發組織細胞的損壞，使片面組織細胞顯現變性、壞死；另一方面，鼓舞機體抗病機能增加，以益于打掃致炎因子，使受損壞的組織得手治理，從而使機體蒙受損壞后，機體的內環境以及內環境和外壞境之間達到新的均衡。通常來說，炎癥是機體的一種抗病反應，是對機體有利的，例如炎性充血，能使表面組織得到較多的氧、營養物質和守衛物質；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而成假膜，設立成一道遮蔽，能掩埋病原菌向深部蔓延；滲出物中的中性白細胞和巨噬細胞能吞噬帶菌，還能吞噬打消壞死崩解的細胞碎屑；炎區的漿細胞和淋巴細胞能產生抗體中和毒素；組織增生能治理炎區所造成缺損。

近日，一項由雪松-西奈的研究人員在《科學免疫學》發表的雜志上表示，確定了觸發人體重要炎癥反應的細胞過程中的幾個步驟，為調節與幾種感染和炎癥性疾病相關的炎癥類型開辟了可能性。

具體來說，研究人員已經提高了對導致IL-1 β產生的步驟的理解，IL-1 β是在許多炎癥反應中釋放的一種有效的炎癥蛋白信號。

 Andrea Wolf博士說，“我們現在對導致IL-1 β產生的逐步過程有了更清晰的了解，通過了解這一過程，我們希望有一天能找到一種治療與這種炎癥反應相關疾病的方法?！?/p>

當先天免疫系統——我們與生俱來的防御系統——識別出潛在的有害細菌、病毒或其他外部入侵者時，它就會釋放白細胞包圍并攻擊外來病原體。這會導致身體組織腫脹、發紅、發熱和疼痛，而健康的身體最終會消失。

然而，有些人會陷入炎癥階段。這就導致了所謂的慢性炎癥。慢性炎癥會損害體內的健康細胞，并被認為會導致2型糖尿病、心臟病和抑郁癥等嚴重疾病。

“在許多情況下，炎癥對一個繁榮的免疫系統和健康的身體至關重要，然而，長期的炎癥會對身體造成嚴重破壞。這強調了了解炎癥如何被激活的細胞過程的重要性，這樣我們就可以努力尋找新的治療方法來抑制慢性炎癥?！?/p>

今天發表的這項研究是研究組2016年發表的一項研究的后續研究，該研究解釋了細胞如何檢測感染。在那項研究中，研究人員發現，一種被稱為己糖激酶的酶，通常被細胞用來將葡萄糖轉化為能量，具有第二種炎癥功能。他們發現，己糖激酶與細菌細胞壁上的一種糖結合，激活炎癥小體，導致IL-1 β的產生。炎性小體是先天免疫系統的受體，可以識別微生物和組織損傷。

目前的工作對這一過程提供了更完整的描述。

研究人員發現，己糖激酶離開了線粒體，而線粒體是細胞產生能量的部分。這種跳躍啟動了免疫反應:己糖激酶的釋放破壞了線粒體的穩定，并提醒細胞有問題。這導致線粒體膜上一個叫做VDAC的通道聚集，它與另一種叫做NLRP3的蛋白質相互作用，啟動炎癥小體的組裝。然后，炎癥小體產生IL-1 β，這是炎癥的驅動因素。

研究人員研究了從實驗室小鼠身上提取的細胞，以了解IL-1 β通路的步驟。該團隊使用了一種被稱為抑制劑的物質，這種物質可以阻斷細胞功能，并使用基因編輯技術來關閉某些基因和它們表達的蛋白質。這使他們能夠了解哪些蛋白質對引發炎癥至關重要。

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資源的超分辨率顯微鏡來可視化和測量單個細胞內這種炎癥過程的步驟。

“能夠針對這一途徑中的特定步驟是至關重要的，因為除了對炎癥很重要外，這一途徑的組成部分在維持細胞內的能量方面也起著至關重要的作用?！薄拔覀兿Ｍ麑Ｗ⒂谒难装Y作用，而不是完全關閉它，因為這對細胞有害?！?/p>

研究人員正在繼續研究導致和導致己糖激酶在炎性小體激活中的作用的細胞步驟。他們還利用這項研究的結果開始針對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