日前，研究揭示了細胞死亡過程的一個組成部分，該組成部分可能在更好的抗感染策略中發(fā)揮重要作用，確定 caspase-7 背后的功能，這種酶是細胞自毀程序的一部分。  雖然研究人員已經(jīng)知道這種酶參與了這個過程，但它的確切功能還不清楚。 該研究結(jié)果發(fā)表已發(fā)表在《Nature》雜志上。

該研究發(fā)現(xiàn) caspase-7 引發(fā)了一系列 Rube Goldberg 事件，使細胞有序地死亡。有序的細胞死亡對于免疫反應(yīng)至關(guān)重要。  然而，如果沒有這種酶，垂死的細胞可能會劇烈爆炸并造成附帶損害。

這項研究為探索令人興奮的治療應(yīng)用可能性奠定了基礎(chǔ)，特別是如果 caspase-7 可以增強或阻斷。

在這項研究中，研究人員發(fā)現(xiàn) caspase-7 可作為細胞死亡的計時裝置。  它會激活一種稱為酸性鞘磷脂酶或 ASM 的蛋白質(zhì)，從而啟動細胞膜修復(fù)機制，從而使細胞有足夠的時間在死亡前處理好其事務(wù)。

為了確定 caspase-7 酶的功能，研究小組在轉(zhuǎn)基因小鼠和培養(yǎng)的腸道組織中研究了不同的感染模型。  他們研究了 caspase-7 在兩種有序細胞死亡中的作用——擠壓和凋亡。

Caspase-7 在不同病原體（沙門氏菌、李斯特菌和一種稱為色桿菌的罕見病原體）的背景下的作用是不同的。

對于沙門氏菌，細胞會經(jīng)歷一種稱為擠壓的有序細胞死亡方式。  在這種情況下，研究人員發(fā)現(xiàn) caspase-7 的缺失導致了健康細胞的不必要死亡，這是附近受感染細胞未能從其鄰居中分離或擠出而造成的附帶損害。

對于色桿菌和李斯特菌，垂死的細胞通常會經(jīng)歷一個稱為細胞凋亡或程序性細胞死亡的過程。  caspase-7 的缺乏使細菌能夠在免疫系統(tǒng)攻擊中幸存下來，這可能是因為它們受感染的細胞宿主在爆炸前沒有完成一些凋亡任務(wù)。

如果 caspase-7 可以被操縱，一個潛在的應(yīng)用正在研究將這種酶作為細胞死亡的引爆劑來規(guī)避抗生素耐藥性的可能性?？股厥菍垢腥镜臉藴屎蛷V泛的方法，但病原體已經(jīng)設(shè)計了適應(yīng)和抵抗的策略。

抗生素沒有考慮到每種病原體都有自己的策略——其中一些生活在細胞外，一些生活在細胞內(nèi)。如果病原體在細胞內(nèi)，可以增強 caspase-7讓受感染的細胞以正確的方式死亡。如果知道病原體使用的策略，可以通過將其調(diào)整到正確的方向來幫助免疫系統(tǒng)。

另一方面，如果有病原體在細胞外傳播，并且細胞不適當?shù)乇?，也許我們可以增強 caspase-7 以保持它們的活力，從而防止過度損傷并指出這種方法可能是對敗血癥有效。這種酶也可能在觸發(fā)免疫系統(tǒng)對抗癌癥方面發(fā)揮重要作用。

癌細胞可能正在運行完整的 Rube Goldberg 機器并有序地死亡，當免疫系統(tǒng)出現(xiàn)并環(huán)顧四周時，它發(fā)現(xiàn)一切似乎都井然有序，然后就離開了。果你能關(guān)閉 Rube Goldberg 的裝置，而不是把自己整齊地收起來，腫瘤細胞就會死在地板上，這可能會導致免疫系統(tǒng)變得警覺和激活。從理論上講，這可能導致免疫系統(tǒng)攻擊它本來會忽略的腫瘤。

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