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「Science子刊」揭秘!炎症的兩個面孔——「保護」和「傷害」

本文為轉化醫學網原創,轉載請註明出處 作者:Cathy導言:人類生物學的眾多奇蹟之一就是先天免疫系統的複雜反應,免疫系統能夠快速消滅入侵的病原體並迅速引發炎症反應。炎症的「兩個面孔」炎症反應是一種強大的保護形式,可以擴張血管,提高體溫並吸引大量免疫細胞進入感染或受傷的組織。

2020-12-31 23:55 / 1人閱讀過此篇文章  

本文為轉化醫學網原創,轉載請註明出處

作者:Cathy

導言:人類生物學的眾多奇蹟之一就是先天免疫系統的複雜反應,免疫系統能夠快速消滅入侵的病原體並迅速引發炎症反應。

炎症的「兩個面孔」

炎症反應是一種強大的保護形式,可以擴張血管,提高體溫並吸引大量免疫細胞進入感染或受傷的組織。但是,有時炎症不會消失,持續的炎症不但沒有起到有益的作用,反而成為一種持續的、無限制的負擔,會嚴重損害皮膚、關節甚至增加患癌症的風險。

細菌或病毒感染後可能會產生慢性炎症。實際上,在「長期COVID-19」(感染已清除後出現的狀況)的患者中,與COVID-19相關的一些不適問題與慢性炎症有關。除了COVID-19之外,持續性炎症還與多種疾病有關,多年來科學家也在這方面進行了廣泛研究。一個關鍵問題是:是什麼引發了導致慢性炎症的複雜分子事件的級聯?

近期,美國西雅圖市系統生物學研究所的Leah Rommereim及其同事發現,一種蛋白質的含量稍微增加一點,就會引起體內大量的炎症反應。這一發現發表於《科學信號》雜誌,題為「A small sustained increase in NOD1 abundance promotes ligand-independent inflammatory and oncogene transcriptional responses」。

該蛋白質稱為NOD1,是一種細胞內分子,介導對病原體的促炎和抗菌反應。儘管炎症對清除感染有益,但長期炎症可能對身體造成傷害。

研究人員表示:「持續性炎症在許多方面誘發腫瘤的發生,包括觸發癌化過程,為癌細胞的增殖提供合適的環境。」

「 NOD1是一種廣泛表達的細胞內固有傳感器,能夠感知細菌肽聚糖。NOD1活性與胃癌密切相關。在一些研究中,NOD1的遺傳變異與胃癌風險相關,並且胃腫瘤中NOD1的表達增加。」

這項研究使用的細菌是幽門螺桿菌,它會引起消化道慢性感染,並與胃癌密切相關。NOD1檢測到幽門螺桿菌的存在,並且在發起炎症反應,驅除細菌中起著核心作用。幽門螺桿菌還會引起胃潰瘍,雖然可以用抗生素治療,但據信全世界有一半人口被這種細菌定殖,特別是生活在發展中國家的人。而且大多數被感染的患者無症狀,不知道自己已被定植。

研究小組調查了NOD1水平的微小變化如何影響炎症和促癌轉錄反應。結果,研究人員發現,抑制miRNA簇miR-15b / 16隻會使細胞中NOD1的豐度增加1.2到1.3倍,並減少激活NOD1所需的結合分子的數量。

另一方面,當NOD1增加1.5倍時,反過來又刺激了NOD1介導的轉錄反應。這兩種情況下的NOD1升高均會導致炎症基因和致癌基因的過度增強。這些數據可以解釋為什麼NOD1中的某些遺傳變異和miR-15b/16的減少與胃癌的高風險相關

胃癌並不是唯一與幽門螺桿菌和炎症相關的主要疾病。越來越多的證據表明,這種細菌與特發性血小板減少性紫癜、動脈粥樣硬化、牙周炎、貧血、格林-巴利綜合徵以及包括酒糟鼻和銀屑病在內的多種自身免疫性皮膚病有關。

還有其他研究通過腸/腦軸將幽門螺桿菌及其引起的炎症與腦部疾病聯繫起來,包括帕金森氏症和阿爾茨海默氏病。

研究人員表示:「我們的研究表明,NOD1(細菌感染的一種廣泛表達的細胞溶質傳感器)表達的持續小幅增加對細胞轉錄狀態產生了重大影響,包括炎症,尤其是癌基因的表達。」

參考資料:

【1】https://medicalxpress.com/news/2020-12-sides-inflammationthe-curse.html

【2】https://stke.sciencemag.org/content/13/661/eaba3244

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