药明康德/报道
最近,瑞典隆德大学(Lund University)的研究人员似乎破解了为什么我们能够防止伤口感染在身体内迅速扩散的谜团。这一发表在《美国科学院院刊》(PNAS)上的发现可能对于开发新型抗菌疗法具有重要的临床价值。
“也许我们根本不必用抗生素杀死病菌,而是只需要让它们聚集起来,以便我们的机体在接下来更好地去处理感染,”文章第一作者Jitka Petrlova博士和通讯作者Artur Schmidtchen教授表示。
▲文章作者(从左到右) Finja Hansen, Mariena van der Plas, Artur Schmidtchen和Jitka Petrlova(图片来源:隆德大学)
研究人员发现,在人体的伤口处,中性粒细胞弹性蛋白酶(neutrophil elastase)可将凝血酶(thrombin)切割,释放出大小为11 kDa的C端片段。在细菌及其内毒素(LPS)的诱导下,这一凝血酶片段可以迅速地将其聚集,形成类似于淀粉样蛋白沉淀(amyloid)的物质。上述聚集不仅会使细菌质膜的通透性增加,还会吸引巨噬细胞前来将其吞噬。
▲凝血酶及其降解片段的效应(图片来源:PNAS)
“就这样,机体避免了感染的扩散。我们相信这是在伤口愈合过程中机体应对细菌及其毒素的基本机制,”Jitka Petrlova博士说道:“我们的发现将聚集和淀粉样蛋白形成与我们主要对抗感染的先天免疫机制联系在一起。众所周知,有许多种蛋白质的聚集可能在皮肤和大脑等处引起淀粉样变病。因此,一种可能保护我们免受感染的机制,有时会被过度激活,而导致退行性疾病。”
在先天免疫领域已经研究了二十多年的Artur Schmidtchen教授对这一研究结果感到十分高兴。“我一直对大自然创造出不同的防御机制感到着迷,伤口的愈合机制是科学新发现的丰富来源,同时也对我们的生存具有重要的进化意义,”他说道:“与抗生素的使用相比,先天免疫机会已经存在了数百万年。我认为,在抗生素耐药性问题日益严重的今天,我们更应该考虑把这些知识投入应用。”
参考资料:
[1] Aggregation of thrombin-derived C-terminal fragments as a previously undisclosed host defense mechanism
[2] New defense mechanism against bacteria discovered