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Cell惊人发现:细胞是被细菌吓死的?

2016/05/10 来源:生物通
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导读
严重细菌感染会引起一连串的炎症和细胞死亡,导致可能危及生命的脓毒症。康涅狄格大学(UConn)的研究人员在Cell杂志上发表文章,揭示了革兰氏阴性菌触发这种危险反应的惊人机制。他们的研究表明,细胞很可能是被细菌吓死的。


严重细菌感染会引起一连串的炎症和细胞死亡,导致可能危及生命的脓毒症。康涅狄格大学(UConn)的研究人员在Cell杂志上发表文章,揭示了革兰氏阴性菌触发这种危险反应的惊人机制。他们的研究表明,细胞很可能是被细菌吓死的。

我们的机体绝不允许细菌出现在血液中,这些不速之客会引起有力的免疫应答。如果有细菌不但进入血液,还入侵了血液中的细胞,机体就会做出更加猛烈的反应。被细菌入侵的细胞爆裂自毁,把细菌和炎症性物质一起吐出来。它们临死还在向周围的免疫细胞大喊:“不好了!出大事了!快来看看啊!”

如果细胞自杀事件发生失控,脓毒症就离我们不远了。脓毒症(sepsis)是指由于创伤、感染等一系列因素导致机体产生过激的炎症反应,会对机体产生严重的危害,是临床危重患者的主要死亡原因之一。这种疾病死亡率高而且发病机制复杂,一直是全世界重症医学研究的难点和热点。

为什么机体会产生这么危险的自毁反应呢?这个问题一直让人们困惑不已。UConn研究团队认为,这些自杀的细胞并没有真的被入侵,它们只是误解了细菌发出的信号。

真实情况应该是这样的:首先,的确有细菌进入了血液。这些细菌分泌出的微小囊泡能够与人类细胞互作并进入细胞,随后释放出自己携带的脂多糖(LPS)。LPS是一种相当拉风的分子,走到哪儿都特别吸引眼球。当细胞看到LPS跑进来的时候,它就以为细菌已经突破防线,自己肯定要玩完了。于是这些细胞决定成为顾全大局的英雄,一边从容就义一边为免疫系统拉响警报。

善解人意的UConn团队决定站在细菌的角度上看问题,他们发现这件事情相当不合理。细菌为何要发个炸弹弄死细胞呢,它们的目的应该是生存和增殖阿。研究人员指出,细菌囊泡并不是为了杀死细胞,这恐怕只是个副作用。囊泡是细胞通用的通讯工具,细菌原本想通过这种方式影响附近细菌和细胞,让自己能够过得更好。差不多就是给邻居打个招呼,“嗨,我们来了,请多多关照哦!”

然而这样的举动在脓毒症患者体内引起了一个恶性循环。细菌微环境越恶劣,它们生产的囊泡就越多。囊泡越多自杀的细胞也就越多,炎症当然就更加严重。好在,这些囊泡也可以为人所用。举例来说,可以抑制囊泡与机体的互作,终止失控的脓毒性反应。也可以把这些囊泡作为疫苗的一部分,用适当剂量的LPS触发小炎症,吸引免疫细胞和增强疫苗效力

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