揭示巨噬細胞自我犧牲保護我們免受細菌入侵機制

隨著冬季臨近，免疫系統正在加班加點。腸胃炎可將最為強壯的人變成臥床不起的康復者。病毒正在幼兒園蔓延。今年的流感正在全面爆發。了解一群專門的免疫細胞---巨噬細胞---愿意自我爆裂來告知其他細胞有關這種危險的信息可能會給人帶來一點安慰。

但流感是一件奇怪的事情。相同的細菌和病毒不會以相同的強度攻擊每個人。一些人真的生病了，還有一些人并沒有患病。為什么會這樣呢？當病毒和細菌入侵人體時，身體到底發生了什么？

科學家們對這個問題很感興趣。其中之一是挪威科技大學分子炎癥研究中心的Egil Lien教授。他是挪威研究細菌如何攻擊人類的權威專家之一。

Lien沒有選擇最容易研究的細菌。他選擇專注于一種非常有害的稱為鼠疫耶爾森菌（Yersinia pestis）的細菌，它是黑死病爆發背后的罪魁禍首。是的，這種細菌在十四世紀殺死了歐洲三分之一的人口。鑒于這種細菌是一種非常具有欺騙性的細菌，Lien特別指出他將終生研究它。鼠疫耶爾森菌操縱人體免疫系統，從中隱藏起來，而且還會殺死人體免疫系統中使用的細胞。

如今，Lien、博士生Pontus ?rning和其他的研究同事們針對當耶爾森菌和沙門氏菌等細菌處于活躍最高峰時人體會發生什么取得新的發現。這種信息是比較重要的，這不僅是因為耶爾森菌仍然存在著以及抗生素耐藥性是一個日益嚴重的問題，而且還是因為這種新的知識可能被用來研究其他的疾病。這種知識可能也被用來開發更有效的藥物。相關研究結果發表在2018年11月30日的Science期刊上，論文標題為“Pathogen blockade of TAK1 triggers caspase-8–dependent cleavage of gasdermin D and cell death”。

這些研究人員報道巨噬細胞實際上會自我爆裂，從而釋放出能夠抵抗入侵細菌及其造成的損傷的蛋白。這種自我爆裂還會提醒其他的免疫細胞，即巨噬細胞犧牲自我讓其他細胞知道正在發生什么。這個過程被稱為細胞焦亡（pyroptosis）。具體而言就是，巨噬細胞在它們的表面上形成小孔。這導致水流入細胞中，使之膨脹直至爆裂。當它們發生自我爆裂時，它們也會釋放抑制入侵細菌生長和提醒其他細胞的物質。這是非常有效的，對嗎？

狡猾的耶爾森菌知道這一切，并試圖偽裝自己并分泌解毒劑。這些研究人員發現人體知道耶爾森菌偽裝自己。他們解釋道，巨噬細胞以一種之前未被理解的方式啟動一種備用機制。

Lien說，“這些研究結果給我們展示在免疫系統中發生的抵抗感染的復雜機制，而且這些機制也可能適用于其他疾病。一些相同的現象可能發生在通常引起體內炎癥的疾病中，如食物中毒或阿爾茨海默病。因此，這些發現也能夠增加我們對炎癥的理解，其中這種炎癥發生在大多數疾病中。”