免疫系统侦测到威胁时,细胞会通过讯号相互沟通并启动发炎反应。数十年来,科学界普遍认为这类讯号必须经由受体传递,但哈佛 医学院附属波士顿儿童医院(BostonChildren′sHospital)与丹娜法伯癌症研究院(Dana-FarberCancerInstitute)发现,发炎讯号脱 离受体后依然能延续,且讯号蛋白质必须先脱离受体,才能启动下游的发炎基因。论文 9月23日刊登于《自然》(Nature)期刊 。
自1990年代类铎受体(Toll-likereceptor,TLR)确认为驱动发炎与免疫反应的关键分子,并获得诺贝尔奖肯定,研究员便试图以干 扰受体的方式压制失控发炎,以治疗自体免疫疾病,但成效始终有限。
照传统“受体媒介讯息传导”模型,受体负责感测细胞周遭变化,如其他细胞、感染或癌症,接著与细胞质内的讯号蛋白质结合,改 变细胞功能引起发炎。照此推论,讯号蛋白质一旦与受体分离,发炎讯号就应中止。
团队结合遗传学、影像、转录体学与生化分析等方法,以培养皿观察免疫细胞,发现类铎受体确实会先聚集讯号蛋白质,但之后就会 释放,发炎反应却没有因此停止。这些脱离受体的蛋白质,反而会组装成名为Myddosome的胞器,负责刺激发炎。若蛋白质无法从受体释 放,Myddosome就无法形成,也无法诱发发炎相关的基因表现。换言之,与受体分离并非讯号的终点,而是让发炎持续的必要步骤。
论文资深作者、哈佛医学院小儿科教授暨波士顿儿童医院基础研究主任卡根(JonathanKagan)表示,这种不需受体的讯息传导,突显探索性科学对拓展人类认识生命运作方式的价值。
团队认为,这项发现或可解释过去以类铎受体为标靶的疗法为何屡屡受挫。既然Myddosome脱离受体后仍能持续驱动发炎,直接锁定Myddosome可能是更有效的治疗策略。团队已在小鼠模型发现,以药物破坏Myddosome可降低血液发炎蛋白质浓度,使发炎缓解。
卡根指出,类铎受体路径是许多发炎反应的核心,如今已有机会发展操控此路径的新策略,团队希望开发能调控Myddosome的新型小分子药物,以治疗自体免疫疾病等疾病。不过,目前成果仍停在细胞与动物实验阶段,距离临床应用尚有一段路要走。