當面對細菌入侵者時，一些人體細胞會釋放出一種令人驚訝的物質(zhì)：肥皂。研究人員在7月16日的《科學》雜志上報告說，這些不屬于免疫系統(tǒng)的細胞釋放出一種類似洗滌劑的蛋白質(zhì)，可以溶解大塊的細菌內(nèi)膜，殺死滲透者。
免疫系統(tǒng)的“專業(yè)”參與者，如抗體或白細胞，受到了很多關(guān)注，但“所有細胞都被賦予了一定的抗感染能力，”耶魯大學霍華德休斯醫(yī)學研究所研究員、免疫學家JohnMacMicking說.
MacMicking說，在人類中，這些普通的細胞防御常常被忽視，盡管它們是“古老而原始的防御系統(tǒng)”的一部分，并且可以為感染的新療法的開發(fā)提供信息。
通常，非免疫細胞依賴其專業(yè)同行的警告來對抗感染。在檢測到外來者時，專門的免疫細胞會釋放一種稱為干擾素伽瑪?shù)木瘓笮盘?。該信號會喚醒其他細胞，包括排列在喉嚨和腸道內(nèi)并且經(jīng)常成為病原體目標的上皮細胞，使其發(fā)揮作用。
MacMicking及其同事通過用沙門氏菌感染實驗室版本的人類上皮細胞來尋找該作用的分子基礎(chǔ)，沙門氏菌可以利用細胞富含營養(yǎng)的內(nèi)部。然后，該團隊篩選了19,000多個人類基因，尋找那些能提供一定保護免受感染的基因。
一個基因，它包含一種叫做APOL3的蛋白質(zhì)的指令，脫穎而出。當這個基因被禁用時，上皮細胞就會死于沙門氏菌感染，即使受到干擾素γ的警告。研究人員用高倍顯微鏡放大了宿主細胞內(nèi)作用的APOL3分子，發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)成群結(jié)隊地入侵細菌并以某種方式殺死它們。
沙門氏菌是耐寒微生物，受到外膜和內(nèi)膜的保護，這是許多不同形式的細菌共有的特征。這種雙層使這些細菌難以殺死，但進一步的研究揭示了APOL3和另一種分子GBP1如何協(xié)同工作來做到這一點。GBP1以某種方式松動細菌的外膜，為APOL3打開大門，將其溶解死亡傳遞到內(nèi)層脂質(zhì)膜。APOL3既有親水部分，也有親脂部分，讓它與內(nèi)膜結(jié)合，溶解到細胞內(nèi)液中，就像肥皂洗掉油脂一樣。
MacMicking說：“我們對在人體細胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)類似洗滌劑的活性感到有點驚訝，因為這種分子也可以溶解宿主細胞膜。但研究人員發(fā)現(xiàn)，APOL3專門針對細菌中發(fā)現(xiàn)的脂質(zhì)，其活性被膽固醇(哺乳動物細胞膜的一種常見成分)阻斷，使人體組織不受影響。
“關(guān)于這些發(fā)現(xiàn)的一切都非?？?，”伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的進化免疫學家JessicaBrinkworth說，她沒有參與這項研究。許多感染都是從這些上皮細胞開始的，了解它們?nèi)绾畏磽魧τ陂_發(fā)未來的治療方法至關(guān)重要，她說。
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