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炎癥是身體自然愈合過程的一部分。但是當它變成慢性時，它會導(dǎo)致癌癥、阿爾茨海默病和其他疾病。在對細胞應(yīng)激、組織損傷或傳染性病原體產(chǎn)生的不同信號作出反應(yīng)時，炎性體（inflammasome）---基于蛋白的分子機器---觸發(fā)炎癥產(chǎn)生。
在一項新的研究中，來自美國加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員鑒定出一種激活參與多種嚴重的慢性炎癥性疾病的NLRP3炎性體的信號通路。相關(guān)研究結(jié)果于2018年7月25日在線發(fā)表在Nature期刊上，論文標題為“New mitochondrial DNA synthesis enables NLRP3 inflammasome activation”。論文作者為加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院的Zhenyu Zhong和Shuang Liang。論文通信作者為加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院的Michael Karin。
圖片來自Nature, doi:10.1038/s41586-018-0372-z。
Zhong說，“一段時間以來，顯而易見的是，關(guān)閉NLRP3炎性體但不關(guān)閉其他炎性體的藥物，對治療多種炎癥性疾?。◤墓顷P(guān)節(jié)炎到阿爾茨海默病和癌癥）是非常有用的。在此之前，還沒有人清楚地理解環(huán)境應(yīng)激和組織損傷如何激活NLRP3炎性體，而且如果缺乏這方面的知識，合理地設(shè)計特異性的NLRP3炎性體抑制劑是不可能的。”
白細胞介素1β（IL-1β）是一種炎性細胞因子或激素，炎癥的有益影響和不利影響都是由IL-1β引發(fā)的。在正常情形下，IL-1β以非常低的數(shù)量產(chǎn)生，但是當對組織損傷、環(huán)境應(yīng)激、感染或慢性炎癥作出反應(yīng)時，IL-1β的產(chǎn)生高度地增加。
IL-1β的產(chǎn)生和分泌受炎性體調(diào)節(jié)。除了一種被稱作caspase-1的酶外，炎小體還含有傳感蛋白，這些傳感蛋白對細胞應(yīng)激、組織損傷或傳染性病原體產(chǎn)生的不同信號作出反應(yīng)。重要的和通用的傳感蛋白之一是NLRP3，在對組織損傷或不同的微粒（包括石棉和硅塵）作出反應(yīng)時，它導(dǎo)致炎性體激活和IL-1β產(chǎn)生。NLRP3激活劑包括膽固醇或尿酸的微晶，它們分別引發(fā)與動脈粥樣硬化或痛風相關(guān)的炎癥。
通過與Karin合作，Zhong及其同事們描述了胞嘧啶單磷酸激酶2（cytosine monophosphate kinase 2, CMPK2）在NLRP3激活和IL-1β產(chǎn)生中以及隨后在慢性炎癥性疾病中發(fā)揮著至關(guān)關(guān)鍵的作用。CMPK2屬于核苷酸激酶家族，而且制藥行業(yè)已成功地靶向這個家族中的一些成員。
Karin說，“我預(yù)測特異性的CMPK2抑制劑可以輕松快速地開發(fā)出來。一旦開發(fā)出來，這些化合物可能為我們治療許多無法治愈的常見疾病（包括骨關(guān)節(jié)炎、阿爾茨海默病和肺癌）提供新的療法。”
根據(jù)Karin的說法，在痛風和骨關(guān)節(jié)炎中，CMPK2抑制劑可能會減輕炎癥、疼痛和組織損傷。在阿爾茨海默病和帕金森病中，它們可能會延緩疾病進展和認知功能喪失。
近期的一項獨立的臨床試驗表明讓已經(jīng)歷過一次心臟病發(fā)作的患者接受靶向IL-1β的抗體的治療可降低發(fā)生第二次心肌梗死的幾率。Karin說，對這些數(shù)據(jù)的進一步分析發(fā)現(xiàn)它對肺癌患者產(chǎn)生更大的積極作用。
Karin說，“不同于阻斷作為對細菌感染作出反應(yīng)而產(chǎn)生的IL-1β的IL-1β抗體的是，CMPK2抑制劑將僅阻止對組織損傷或微小顆粒作出反應(yīng)而產(chǎn)生的IL-1β。”（生物谷 ）
參考資料：
Zhenyu Zhong, Shuang Liang, Elsa Sanchez-Lopez et al. New mitochondrial DNA synthesis enables NLRP3 inflammasome activation. Nature, Published Online: 25 July 2018, doi:10.1038/s41586-018-0372-z.
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