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Immunity:揭示致命性败血症细胞死亡机制

2011/12/28 来源:生物谷
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导读
一种全身性炎症---败血症是危重病人的主要死亡原因。败血症与大规模细胞死亡相关联,然而败血症的特异性致命机理一直都不清楚。如今,2011年12月23日发表在《细胞》子刊《Immunity》的一篇新研究发现抑制一种称作坏死样凋亡的特异性细胞死亡途径保护小鼠免受致命性炎症。

一种全身性炎症---败血症是危重病人的主要死亡原因。败血症与大规模细胞死亡相关联,然而败血症的特异性致命机理一直都不清楚。如今,2011年12月23日发表在《细胞》子刊《Immunity》的一篇新研究发现抑制一种称作坏死样凋亡的特异性细胞死亡途径保护小鼠免受致命性炎症。该研究可能导致人们针对这种极难控制的致命性炎症开发出新的治疗性干预。

全身炎性反应综合症(systemic inflammatory response syndrome, SIRS)是一种全身性炎性反应,是由诸如败血症之类感染或由某种诸如严重烧伤之类物理创伤导致的。败血症和全身炎性反应综合症被认为是由细胞因子即肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)产生的。然而,尽管研究表明TNF在发炎、细胞死亡和存活中发挥作用,但是TNF与全身炎性反应综合症相关联的特异性机制还未得到很好理解。

比利时根特大学法兰德斯生物技术学院Peter Vandenabeele博士,也是该研究通信作者,他解释道,“TNF与TNF受体1结合激活两种相互对立的途径:存活/发炎和细胞死亡。依赖于细胞背景,一种额外的开关在凋亡和坏死样凋亡(necroptosis)这两种细胞死亡途径之间作出决定。在我们的研究中,我们研究了这两种细胞死亡途径在全身炎性反应综合症中的作用。”

Vandenabeele博士和同事们发现尽管破坏凋亡所必需的分子对致死性全身炎性反应综合症没有任何影响,但是抑制或基因删除坏死样凋亡所必需的RIPK分子则可以完全避免全身炎性反应综合症导致的致死性。基本上而言,抑制一种细胞死亡途径并不能保护小鼠免受致死性发炎,而破坏一种不同细胞死亡途径则可以改善存活。研究人员进一步在临床相关背景下证实他们的发现:RIPK缺陷给腹膜炎(peritonitis)模式动物小鼠提供保护。

综合在一起,这些结果表明RIPK在败血症介导的致死性上存在着关键性作用,也揭示了用于治疗全身炎性反应综合症和败血症的潜在靶标。Vandenabeele博士下结论道,“选择性地靶向坏死样凋亡过程可能要比全面阻断TNF更有优势,因为它为TNF的重要抗感染功能留下空间。对与坏死样凋亡相关联的精确调控途径和涉及RIPK 途径的分子相互作用的新观点将会为人们介入治疗这些以前被列为不可控制的和高死亡率的病理症状提供额外的靶标。”

 

RIP Kinase-Dependent Necrosis Drives Lethal Systemic Inflammatory Response Syndrome

Linde Duprez, Nozomi Takahashi, Filip Van Hauwermeiren, Benjamin Vandendriessche, Vera Goossens, Tom Vanden Berghe, Wim Declercq, Claude Libert, Anje Cauwels, Peter Vandenabeele

Engagement of tumor necrosis factor receptor 1 signals two diametrically opposed pathways: survival-inflammation and cell death. An additional switch decides, depending on the cellular context, between caspase-dependent apoptosis and RIP kinase (RIPK)-mediated necrosis, also termed necroptosis. We explored the contribution of both cell death pathways in TNF-induced systemic inflammatory response syndrome (SIRS). Deletion of apoptotic executioner caspases (caspase-3 or -7) or inflammatory caspase-1 had no impact on lethal SIRS. However, deletion of RIPK3 conferred complete protection against lethal SIRS and reduced the amounts of circulating damage-associated molecular patterns. Pretreatment with the RIPK1 kinase inhibitor, necrostatin-1, provided a similar effect. These results suggest that RIPK1-RIPK3-mediated cellular damage by necrosis drives mortality during TNF-induced SIRS. RIPK3 deficiency also protected against cecal ligation and puncture, underscoring the clinical relevance of RIPK kinase inhibition in sepsis and identifying components of the necroptotic pathway that are potential therapeutic targets for treatment of SIRS and sepsis.

文献链接:http://www.cell.com/immunity/retrieve/pii/S1074761311005085
 

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