您所在的位置:首頁(yè) > 專(zhuān)業(yè)交流 > 【Nature】線(xiàn)粒體調(diào)節(jié)NLRP3炎癥小體
天然免疫指?jìng)€(gè)體出生時(shí)即具備的免疫能力,是抵抗病原微生物感染的第一道防線(xiàn)。天然免疫主要通過(guò)模式識(shí)別受體(pattern recognition receptor,PRR)來(lái)識(shí)別病原體相關(guān)分子模式(pathogen-associated molecular pattern,PAMP)。 NLRP3是PRR大家族中Nod樣受體亞家族成員之一,在激活之后能夠通過(guò)與接頭蛋白相互作用,活化半胱氨酸蛋白酶-1,形成蛋白復(fù)合物“炎癥小體”,進(jìn)而對(duì)Pro-IL-1β等底物進(jìn)行切割使其成熟并釋放到胞外發(fā)揮功能。盡管研究發(fā)現(xiàn)許多PAMP與DAMP(損傷相關(guān)分子模式)能夠活化NLRP3炎癥小體,但是其調(diào)控過(guò)程仍不十分清楚。
2010年12月1日,《Nature》雜志發(fā)表了來(lái)自瑞士科學(xué)家Jurg Tschopp研究組的最新成果。Jurg Tschopp是享譽(yù)世界的炎癥小體和IL-1研究的科學(xué)家,他與Kate Schroder是該領(lǐng)域的領(lǐng)跑者和掌門(mén)人,經(jīng)常見(jiàn)二人合著或分著綜述在CNS上。這次,Jurg Tschopp研究組發(fā)現(xiàn)線(xiàn)粒體來(lái)源的活性氧(ROS)是調(diào)控NLRP3炎癥小體活化的關(guān)鍵信號(hào)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)自噬及其線(xiàn)粒體自噬調(diào)控了線(xiàn)粒體的質(zhì)量,減少受損的線(xiàn)粒體數(shù)目,從而防止了ROS誘導(dǎo)的NLRP3炎癥小體活化。自噬缺失的細(xì)胞加劇了NLRP3炎癥小體活化。進(jìn)一步表明線(xiàn)粒體的電壓依賴(lài)性陰離子通道蛋白(voltage-dependent anion channel,VDAC)調(diào)控了線(xiàn)粒體ROS的產(chǎn)生以及NLRP3炎癥小體的活化。本研究對(duì)于解釋為什么炎癥疾病常伴有線(xiàn)粒體損傷提供了新證據(jù)。實(shí)際上Jurg Tschopp研究組在今年早期的《Nature Immunol》雜志上已發(fā)文提示線(xiàn)粒體TXNIP蛋白調(diào)控了ROS誘導(dǎo)的NLRP3炎癥小體活化。這次《Nature》雜志的這篇文章進(jìn)一步將細(xì)胞自噬這個(gè)國(guó)際研究熱點(diǎn)和基本的細(xì)胞應(yīng)激機(jī)制引入到線(xiàn)粒體介導(dǎo)的NLRP3炎癥小體活化。然而,我們應(yīng)該清楚的看到最早關(guān)于自噬是NLRP3炎癥小體活化的負(fù)調(diào)控機(jī)制的文章來(lái)自日本科學(xué)家2008年發(fā)表在《Nature》的報(bào)道,該報(bào)道表明體內(nèi)外缺失自噬調(diào)節(jié)基因Atg16L1導(dǎo)致了NLRP3炎癥小體活化。2008年同期《Nature》還報(bào)道了Atg16L1在一種胃腸道的慢性非特異性炎癥性疾病克羅恩?。–rohn病)的重要作用。短短兩年內(nèi),Atg16L1與炎癥相關(guān)性疾病的基礎(chǔ)和臨床研究呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。
本研究提到了VDAC是NLRP3炎癥小體活化的關(guān)鍵調(diào)控蛋白。但是今年早期《Nature Cell Biology》發(fā)表的一篇目前已高引用率的文章表明VDAC1是線(xiàn)粒體自噬的負(fù)調(diào)控蛋白,表明抑制VDAC1的表達(dá)減少了線(xiàn)粒體自噬的發(fā)生。但是這次Jurg Tschopp的研究發(fā)現(xiàn)抑制線(xiàn)粒體自噬導(dǎo)致了NLRP3炎癥小體活化,而抑制VDAC表達(dá)也抑制了NLRP3炎癥小體活化。這無(wú)疑在理論上存在一定沖突。另一個(gè)爭(zhēng)論的焦點(diǎn)是自噬與炎癥的關(guān)系,一方面認(rèn)為自噬促進(jìn)炎癥(少數(shù)派),另一方面認(rèn)為自噬抑制炎癥(多數(shù)派)。例如PRR家族的另一明星成員Toll樣受體4(TLR4)識(shí)別脂多糖(LPS),調(diào)節(jié)炎癥信號(hào)通路和相關(guān)疾病。TLR4缺失減少了炎癥發(fā)生。然而最早關(guān)于PRR與自噬的研究是發(fā)表在2007年《Immunity》上關(guān)于LPS誘導(dǎo)自噬是TLR4依賴(lài)性的報(bào)道。同年《Nature》上繼續(xù)報(bào)道了TLR家族緊密聯(lián)系了自噬與吞噬(phagocytosis)兩個(gè)過(guò)程。最后有關(guān)線(xiàn)粒體與炎癥的話(huà)題也是最近的熱點(diǎn)話(huà)題,另一重要和高引用的文章是2010年《Nature》報(bào)道線(xiàn)粒體損傷釋放的DNA促進(jìn)了炎癥。
總之,科學(xué)的爭(zhēng)論始終不休,有人說(shuō)YES的時(shí)候,就有人說(shuō)NO。借用非誠(chéng)勿擾孟非主持人的一句話(huà),同是男嘉賓,但“這一款又不同”.科學(xué)研究何嘗不是這樣,每個(gè)實(shí)驗(yàn)室的研究模型不同,即使同一個(gè)模型在細(xì)節(jié)上還存在偏差。因此科學(xué)研究成果都是相對(duì)真理的反應(yīng),任何評(píng)論和綜述都可能加劇偏差和誤導(dǎo)。
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