《科学免疫学》：炎症如何被激活的细胞过程

炎症反应是临床常见的一个病理过程，可以生于机体各部位的组织和各器官，例如毛囊炎、扁桃体炎、肺炎、肝炎、肾炎等。

来源：百度百科

急性炎症平时具有红、肿、热、痛、机能掩藏等变化，同随时常伴有发热、白细胞增多等全身反应。这方面变化的产生实质上是机体与致炎因子进行全抗争的规律反映。这种分歧抗争穿过在炎症过程的始终。致炎因子作用于机体后，一方面引发组织细胞的损坏，使片面组织细胞显现变性、坏死；另一方面，鼓舞机体抗病机能增加，以益于打扫致炎因子，使受损坏的组织得手治理，从而使机体蒙受损坏后，机体的内环境以及内环境和外坏境之间达到新的均衡。通常来说，炎症是机体的一种抗病反应，是对机体有利的，例如炎性充血，能使表面组织得到较多的氧、营养物质和守卫物质；表面组织代谢和抗击力增加；渗出液能稀释毒素，其中所含的抗体能打扫带病菌并中和毒素；渗出的纤维蛋白元凝结而成假膜，设立成一道遮蔽，能掩埋病原菌向深部蔓延；渗出物中的中性白细胞和巨噬细胞能吞噬带菌，还能吞噬打消坏死崩解的细胞碎屑；炎区的浆细胞和淋巴细胞能产生抗体中和毒素；组织增生能治理炎区所造成缺损。

近日，一项由雪松-西奈的研究人员在《科学免疫学》发表的杂志上表示，确定了触发人体重要炎症反应的细胞过程中的几个步骤，为调节与几种感染和炎症性疾病相关的炎症类型开辟了可能性。

具体来说，研究人员已经提高了对导致IL-1 β产生的步骤的理解，IL-1 β是在许多炎症反应中释放的一种有效的炎症蛋白信号。

 Andrea Wolf博士说，“我们现在对导致IL-1 β产生的逐步过程有了更清晰的了解，通过了解这一过程，我们希望有一天能找到一种治疗与这种炎症反应相关疾病的方法。”

当先天免疫系统——我们与生俱来的防御系统——识别出潜在的有害细菌、病毒或其他外部入侵者时，它就会释放白细胞包围并攻击外来病原体。这会导致身体组织肿胀、发红、发热和疼痛，而健康的身体最终会消失。

然而，有些人会陷入炎症阶段。这就导致了所谓的慢性炎症。慢性炎症会损害体内的健康细胞，并被认为会导致2型糖尿病、心脏病和抑郁症等严重疾病。

“在许多情况下，炎症对一个繁荣的免疫系统和健康的身体至关重要，然而，长期的炎症会对身体造成严重破坏。这强调了了解炎症如何被激活的细胞过程的重要性，这样我们就可以努力寻找新的治疗方法来抑制慢性炎症。”

今天发表的这项研究是研究组2016年发表的一项研究的后续研究，该研究解释了细胞如何检测感染。在那项研究中，研究人员发现，一种被称为己糖激酶的酶，通常被细胞用来将葡萄糖转化为能量，具有第二种炎症功能。他们发现，己糖激酶与细菌细胞壁上的一种糖结合，激活炎症小体，导致IL-1 β的产生。炎性小体是先天免疫系统的受体，可以识别微生物和组织损伤。

目前的工作对这一过程提供了更完整的描述。

研究人员发现，己糖激酶离开了线粒体，而线粒体是细胞产生能量的部分。这种跳跃启动了免疫反应:己糖激酶的释放破坏了线粒体的稳定，并提醒细胞有问题。这导致线粒体膜上一个叫做VDAC的通道聚集，它与另一种叫做NLRP3的蛋白质相互作用，启动炎症小体的组装。然后，炎症小体产生IL-1 β，这是炎症的驱动因素。

研究人员研究了从实验室小鼠身上提取的细胞，以了解IL-1 β通路的步骤。该团队使用了一种被称为抑制剂的物质，这种物质可以阻断细胞功能，并使用基因编辑技术来关闭某些基因和它们表达的蛋白质。这使他们能够了解哪些蛋白质对引发炎症至关重要。

博士后Sung Hoon Baik博士使用了雪松西奈生物银行和研究病理学资源的超分辨率显微镜来可视化和测量单个细胞内这种炎症过程的步骤。

“能够针对这一途径中的特定步骤是至关重要的，因为除了对炎症很重要外，这一途径的组成部分在维持细胞内的能量方面也起着至关重要的作用。”“我们希望专注于它的炎症作用，而不是完全关闭它，因为这对细胞有害。”

研究人员正在继续研究导致和导致己糖激酶在炎性小体激活中的作用的细胞步骤。他们还利用这项研究的结果开始针对不同疾病的这种炎症途径。

文章参考：

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