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炎癥是身體自然愈合過程的一部分。但是當(dāng)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(xì)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(yán)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(biāo)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病（從骨關(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(xì)胞介素1β（IL-1β）是一種炎性細(xì)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(dāng)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(xì)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(fēng)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(fēng)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(rèn)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(xì)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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