【Science子刊】从“生长端”阻止炎症！

发红、肿胀和疼痛是炎症体征，用于保护机体免受病原体和异物的侵害。来自波恩大学和科隆大学的研究人员表明一种重要传感蛋白的炎症反应在特定的空间方向上进行。这一发现有可能从“生长端”阻止炎症，从而使慢性炎症性疾病停止。该研究“Directionality of PYD filament growth determined by the transition of NLRP3 nucleation seeds to ASC elongation”已发表在《Science Advances》杂志上。

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn7583

攻击活细胞或其他外来物质的细菌或病毒会激活NLRP3传感器。波恩大学医院结构生物学研究所的Matthias Geyer教授提到早期的研究说：“大脑中的蛋白质沉积是阿尔茨海默病的特征，即β淀粉样斑块，也可以启动NLRP3。”正如之前研究表明的那样，这种反应越来越助长了自身：NLRP3引发的炎症反应促进了β淀粉样斑块的进一步沉积，并对疾病过程有显著影响。

一旦被激活，几个NLRP3蛋白就会相互附着，并以这种方式形成线状结构细胞核，越来越多的蛋白聚集在那里。Geyer报告说：“一旦约有十几个NLRP3分子存在，反应就会启动。”理论上，无限数量的NLRP3分子可以连接在一起，延伸线状结构——科学上称为“细丝”。来自Geyer教授团队的Inga Hochheiser现在已经能够展示出这种细丝生长和继续扩张的方向。“我们能够利用低温电子显微镜获得这些见解。”Hochheiser说：“这种方法使得用高达8万倍的放大倍数观察蛋白质分子成为可能，从而使它们直接可见。”

显微镜下线状结构的“静止图像”

在微小的步骤中，科学家将从细胞中分离出的NLRP3滴到样品载体上，并将这种混合物快速冷冻。这为研究人员在低温电子显微镜下提供了一种静止图像。因此可视化了并排排列的NLRP3分子新出现的线状结构。

Hochheiser说：“这些单独的图像使人们能够理解细丝是如何伸长的，就像一部电影。”由于在分子落在样品载体上不同，在显微镜下可以从不同的角度看到它们。这些不同的视图可以在计算机上组合，创建三维图像。结果表明，细丝只在一个方向上形成。Geyer教授说：“这使我们能够可视化部分炎症结构，并读取生长方向。”

科隆大学生物化学研究所的Elmar Behrmann教授说：“技术上的挑战是找到线状结构的转变，并使它们在图像中可见。”Hochheiser解释说：“现在的新发现使我们能够利用抗体或药物靶向炎症反应的生长端。”这使得研究人员更接近他们的目标，即停止炎症的进一步沉积，从而对抗慢性炎症。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://medicalxpress.com/news/2022-05-inflammation.html

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。