在患敗血癥期間,控制一組關(guān)鍵白細胞的形狀和活性的蛋白質(zhì),其水平的升高能改善存活和恢復的機會。
感染或損傷之后的血液中毒稱為敗血癥,并且是全世界死亡的重要原因之一。敗血癥時,身體的免疫系統(tǒng)過度運作,導致自身組織和器官供血不足,從而發(fā)生損害。然而,敗血癥的確切分子機制及其進程都不清楚。
現(xiàn)在,日本的正弘西堀教授和其岡山大學、Shujitsu大學、和近畿大學的同事們已經(jīng)表明,一個名為組氨酸富含性糖蛋白(HRG)的天然蛋白質(zhì)在預防敗血癥中有顯著作用。他們發(fā)現(xiàn),HRG控制著一種名為中性粒細胞的白細胞的形狀和活動,使他們能夠自由流動,并在與敗血癥的斗爭中作出正確的反應。
西堀團隊旨在驗證HRG的作用,因為當敗血癥發(fā)生時,患者的HRG水平急劇下降。HRG是由肝臟產(chǎn)生和分泌的蛋白質(zhì)。已知HRG參與免疫反應的調(diào)節(jié),以及促進抗菌和抗真菌的活性。該研究團隊在一組小鼠中誘導出敗血癥,健康組作為對照組。它們純化人血漿HRG,用一定劑量的HRG蛋白質(zhì)治療某些敗血癥小鼠。
研究人員發(fā)現(xiàn),給予HRG的小鼠恢復迅速自發(fā)活動,并開始從敗血癥中恢復。進一步的調(diào)查表明,接受治療的小鼠肺部的炎癥遠遠少于未處理的小鼠。給予HRG的小鼠的嗜中性粒細胞是形狀更圓潤、呈球形,使它們能夠自由通過微毛細管和靜脈。而敗血癥小鼠中的中性粒細胞形狀不規(guī)則。這反過來觸發(fā)了不需要的活性,因為變形的中性粒細胞會附著于其它細胞,建立細胞團,限制血液的流動。
敗血癥
敗血癥是由人體自身對感染或受感染的損傷作出免疫應答引起的。實質(zhì)上,免疫系統(tǒng)進入過度狀態(tài)和通過限制血供來結(jié)束對主要器官和組織的破壞??茖W家推論,敗血癥必然是起源于血液中健康細胞的中斷,但準確的機制尚未明確。
西堀和他的團隊的工作闡明,富含組氨酸的糖蛋白(HRG)在對抗敗血癥中的作用。雖然為什么敗血癥啟動時,HRG表達下降目前尚還不清楚,這項研究表明,血漿中HRG的減少是敗血癥的一個關(guān)鍵因素。HRG的減少似乎會引發(fā)異常、變形的白細胞(中性粒細胞),它會與其他細胞一起聚集在脈管系統(tǒng)中并限制血液流動。
在這項研究中,給予敗血癥老鼠人類的HRG,開始出現(xiàn)迅速好轉(zhuǎn)的跡象,增加生存的機會。小鼠中的嗜中性粒細胞恢復到通過毛細血管和靜脈所需的光滑球形,血液供應恢復。
未來的工作
需要進一步研究健康人和敗血癥患者中,參與HRG行動的上游信號流程。進一步的研究也將確定,HRG的劑量是否可以成為治療敗血癥患者的有價值的方法。
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