促進愈合和腫瘤生長的關鍵蛋白信號作用
日期:2014-12-09 09:00:39
最近,美國西奈山伊坎醫學院研究人員在《Cell Reports》發表的一項最新研究表明,一個關鍵的蛋白,可能是利用免疫系統來加速傷口愈合和對抗炎癥、感染和自身免疫性疾病的一種新方法。
當前的研究結果以蛋白酶為中心,蛋白酶是能將蛋白質分解為細胞生命一部分的酶。基質金屬蛋白酶(MMPs)可特異性地靶定組織內的細胞外基質,非細胞結構骨架。除了這個角色之外,這項新研究發現,這一酶家族的一個成員MMP-2,有另外一個人類免疫系統相關的信號作用。它能夠將一組細胞轉變成為免疫反應的一部分,在某些情況下加速愈合,但是在其他情況下可能會使炎癥性疾病惡化。
藥物設計人員或許可以利用新發現的MM-2機制,來阻止炎癥信號對腫瘤生長和自身免疫性疾病的貢獻,或促進傷口的愈合。
該研究首席研究員、西奈山Tisch癌癥中心免疫療法主任、西奈山伊坎醫學院醫學、血液學和腫瘤學教授Nina Bhardwaj指出:“我們的研究結果表明,MMP-2使用眾多機制來調節免疫系統。這些數據為這一機制如何發生提供了上下文信息,也會促進新療法的發展。”
這些研究結果的背景是,身體對任何入侵生物的最初模糊反應,擴展成一種精確而大規模的反擊。這一擴展開始時,一個樹突細胞“吞沒”所遇見的任何一個入侵者,將其運送到最近的淋巴結,把它放置在那里引起淋巴細胞(B細胞和T細胞,免疫系統的主力)的注意。根據作者介紹,DCs暴露于MMP-2,可發送改變基因表達的信號,這樣更多稱為OX40L的蛋白質被制成。OX40L是連接到樹突細胞表面一個受體蛋白中的信號蛋白,就像一把鑰匙插入一把鎖中,隨著它們的互動,受體的性狀發生變化,這樣就發出另外一個信號。其中一個可在免疫系統某些部分導致更多的免疫細胞(TH2細胞)被制成。
雖然Th2細胞對蠕蟲的有效免疫應答極為重要,但它有陰暗的一面,在某些情況下,可觸發B細胞產生抗體,這些抗體可將人體自身細胞識別為異質細胞,并且會破壞狼瘡患者的腎臟和類風濕性關節炎患者的關節。轉換Th2通路中的T細胞,通常可激發炎癥。
如果MMP-2信號導致更多Th2 T細胞的存在,這意味著,Th2細胞將分泌更多的炎癥性TH2細胞因子,如TNF-α、白細胞介素4和13,它們可對抗寄生蟲感染,但是如果量太大也會引發自身免疫性疾病。MMP-2也可在腫瘤中表達,在那里它能夠促進腫瘤的進展。這可能部分是由于其能夠使T細胞偏向于Th2分化,這一過程稱為2型極化。
Th2細胞也有助于傷口愈合,因為它們可產生細胞因子,細胞因子可對抗感染,并最終修復組織。MMp-2的組織修復功能,可能是由于它能夠驅動Th2免疫反應。
Bhardwaj博士說:“MMP-2介導的信號,通過直接注射或模擬,能促進傷口愈合,但是提出的這些功能,需要在特定疾病模型中進一步研究。MMP-2新功能的進一步發現,可能有助于開發炎癥反應的新藥物。”
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