“细胞自杀”的触发因素可能导致新的皮肤感染疗法
每秒钟，您体内就有一百万个细胞死亡。这意味着一天内有2.6磅细胞死亡。但没有必要担心。细胞死亡是体内必不可少的过程，因为它允许去除不需要的细胞。许多疾病可能是由于细胞无法死亡或在不应亡时死亡而引起或恶化。细胞可以因损伤而死亡，然而，大多数细胞会自杀。细胞有多种不同的死亡方式。有些是系统化的“程序化”程序的结果。一些细胞死亡程序不会留下死细胞的迹象，而另一些则使用死细胞中的物质来参与免疫系统。
埃默里大学的研究人员已经确定了一种皮肤细胞死亡的机制，可能导致“食肉”感染，脱发，荨麻疹，甚至黑色素瘤（最致命的皮肤癌类型）的新治疗方法。
这些研究结果发表在《自然》杂志上，是由埃默里大学微生物学和免疫学系助理教授Christopher LaRock博士和埃默里大学助理科学家Doris LaRock博士领导的正在进行的研究的一部分，由国家过敏和传染病研究所资助。
根据LaRock的说法，研究表明，他的团队发现的一种名为gasdermin A的蛋白质会导致皮肤（人体最大的器官）中的焦磷酸化或细胞死亡。根据他的说法，这种蛋白质通过吸引额外的免疫细胞到该区域来充当细菌攻击的早期预警系统。
“从本质上讲，我们看到的是皮肤细胞宁愿摧毁自己，也不愿被危险的细菌接管，”LaRock说。身体依靠细胞死亡来保持健康 - 尽管该过程也可能被意外打开以造成损害。然而，到目前为止，人们对该过程如何发生的了解并不多。这项新发现推进了对细胞死亡的科学理解，因为它澄清了在皮肤中触发细胞死亡的原因。
LaRock指出，像A组链球菌（GAS）这样的细菌被认为是坏死性筋膜炎或“食肉”疾病等皮肤感染的主要原因，每年导致数十万人死亡并使数十万人虚弱，因为临床医生经常依靠清创和截肢，因为抗生素无法治疗。
“这项研究显示了皮肤细胞如何检测GAS以及它如何通过隐藏细胞内来逃避抗生素，我们希望针对这些过程，以便我们可以挽救生命并减少手术需求，”LaRock说。
LaRock说，他们在研究期间发现的新免疫蛋白gasdermin A可能不仅在防止GAS方面而且在其他病原体方面发挥重要作用。“我们正在研究如何利用我们的发现来靶向细胞死亡，以帮助我们更好地治疗感染，以及脱发，皮炎，牛皮癣和瘢痕疙瘩等疾病，因为这些疾病都涉及皮肤细胞死亡，”他补充说。
该研究主要使用志愿者的细胞在体外培养人体皮肤以进行感染。小鼠模型也被用来检查皮肤如何与免疫细胞相互作用。
LaRock和他的团队正在研究的一个关键问题是，身体如何区分威胁微生物和良性微生物。科学家们目前对该过程在疾病后期如何工作了解很多，但在发病时知之甚少。
“像金黄色葡萄球菌和GAS这样的病原体使我们的理解复杂化，因为它们有时是微生物群的一部分，有时引起轻微的疾病，有时引起严重的致命疾病，”LaRock指出。“对于我们的身体来说，重要的是要区分危险的病原体和无害的病原体，这样我们就可以适当地扩大抗菌反应的规模。
LaRock多年来一直在研究病原体，他说NIAID的资助使他的实验室能够研究微生物和助长炎症的因素。“一些病原体是致命的，因为它们削弱了我们的炎症反应，比如鼠疫耶尔森菌，它在中世纪死于腺鼠疫的数百万人。但GAS是不同的，因为它故意过度激活炎症以产生混乱。
研究人员还得到了伍德拉夫健康科学中心内部资助的支持，并正在与整个大学的合作者合作，将他们的观察扩展到其他疾病。
参考文献：“A组链球菌诱导角质形成细胞中GSDMA依赖性焦磷酸化症”，作者：Doris L. LaRock，Anders F. Johnson，Shyra Wilde，Jenna S. Sands，Marcos P. Monteiro和Christopher N. LaRock，2022年5月11日，Nature.
DOI：10.1038 / s41586-022-04717-x