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焦亡细胞:从破坏到修复的意外发现
2024-08-02 09:43  点击:26
  焦亡,这一由病原体感染或其他有害信号触发的溶解性细胞死亡方式,长久以来被认为是机体对抗感染、清除受损细胞的重要防线。然而,其伴随的炎症反应和细胞裂解,也常被视为组织损伤的标志,与无菌性炎症和自身免疫疾病紧密相关。但最新的科学突破,正悄然改变这一传统观念。
 
比利时根特大学Kodi S. Ravichandran团队在《Nature》杂志上发表的最新研究,如同一束光,照亮了焦亡细胞的另一面。他们发现,焦亡细胞在释放炎性细胞因子如IL-1β的同时,还秘密地携带了一组具有组织修复能力的“宝藏”——氧脂素和代谢物。这一发现,为疾病治疗开辟了新的可能。
 
为了揭开这些“宝藏”的神秘面纱,研究人员巧妙地利用炭疽致死毒素(LeTox)诱导骨髓源性巨噬细胞(BMDM)经历一种特殊的焦亡过程——“Pyro-1”。这种焦亡模式独特之处在于它绕过了toll样受体的激活,且不触发IL-1α和IL-1β的释放。通过对比LeTox处理前后的BMDM上清液对细胞行为的影响,研究人员发现,Pyro-1上清液非但没有加剧炎症,反而促进了细胞的迁移、增殖及与伤口愈合相关的基因表达。
 
进一步深入,脂质组学分析揭示了Pyro-1上清液中富含的氧脂素,特别是前列腺素E2(PGE2)的存在。PGE2,这一在炎症和疼痛调控中扮演重要角色的分子,在这里却展现出促进组织修复的新功能。实验表明,PGE2在焦亡过程中被显著诱导,并通过GSDMD孔释放至细胞外,进而加速创面愈合和细胞迁移。
 
更令人兴奋的是,体内实验也证实了这一发现。在皮肤伤口修复模型中,Pyro-1上清液显著促进了伤口愈合,尤其是在炎症期效果尤为显著。更令人惊喜的是,即使在使用COX抑制剂抑制PGE2合成后,Pyro-1上清液仍展现出一定的伤口修复能力,暗示着除氧脂素外,焦亡细胞还释放了其他未知的修复因子。
 
此外,研究还揭示了Pyro-1上清液在免疫调节中的作用。它能够促进免疫细胞的募集,并诱导CD301巨噬细胞分泌IL-27,后者对细胞增殖和皮肤伤口修复至关重要。当IL-27被抗体阻断后,Pyro-1上清液的修复效果明显减弱,进一步证实了其在伤口愈合中的关键作用。
 
综上所述,这项研究不仅颠覆了我们对焦亡细胞的传统认知,还揭示了其在组织修复和再生中的潜在价值。未来,通过深入探索焦亡细胞的分子机制,我们或许能够开发出新的治疗手段,利用这一自然过程促进伤口愈合、减少疤痕形成,甚至在治疗自身免疫疾病和无菌性炎症方面取得突破。
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