圖片來源：Veit Hornung
在真核細胞中，DNA被限制在細胞核中，而細胞質(zhì)中DNA的存在是細胞非常危險的一個信號，細胞質(zhì)DNA可能源于病毒或細菌，其能夠提示一種感染、內(nèi)源性來源或組織損傷；因此，先天性免疫系統(tǒng)對細胞質(zhì)DNA的識別會誘發(fā)廣泛的炎癥對抗和機體防御機制。本文研究中，研究人員通過研究闡明了一種特殊機制，這種機制能夠促進人類細胞中的先天性免疫系統(tǒng)識別諸如這種異味的DNA，并且誘發(fā)炎性反應(yīng)。
研究人員表示，這種先天性的識別過程在很大程度上是進化保守的，在細胞質(zhì)DNA識別上，人類細胞或許與小鼠細胞的機制并不相同。細胞質(zhì)中游離DNA的存在能夠激活兩種不同的防御對抗策略，第一種就是抗病毒免疫反應(yīng)，其是通過干擾素的合成和分泌所誘導(dǎo)發(fā)生的，而第二種則是經(jīng)典的炎性反應(yīng)，其往往會誘發(fā)一些癥狀，比如發(fā)燒和局部膨隆從而將其它免疫細胞招募到發(fā)病位點。
一種名為炎性小體的蛋白復(fù)合物能夠通過激活白介素1開啟級聯(lián)炎性反應(yīng)，而白介素1是炎癥的中樞介導(dǎo)子，研究人員想通過研究闡明炎性小體如何識別外源性DNA并且誘發(fā)人類細胞炎性反應(yīng)。此前研究中，研究人員通過研究發(fā)現(xiàn)，在小鼠細胞中，特殊的DNA結(jié)合受體能夠幫助激活炎性小體。
研究者Hornung解釋道，我們對人類髓系細胞進行最新研究發(fā)現(xiàn)，這種受體在上述過程中扮演著關(guān)鍵角色，其能夠以一種不同的方式來識別外援或異位的DNA，相比小鼠而言，人類髓系細胞的炎性小體分子能夠通過一種名為cGAS-STING的識別機制來激活，從而就能夠幫助誘導(dǎo)應(yīng)對病毒DNA出現(xiàn)的先天性免疫反應(yīng)。
目前研究者發(fā)現(xiàn)，cGAS-STING通路的激活能夠誘發(fā)程序性細胞死亡，這并不依賴于抗病毒反應(yīng)，當(dāng)cGAS-STING通路激活超過一定閾值后，STING蛋白就會誘導(dǎo)溶酶體破碎，其造成的細胞損傷就會激活炎性小體，通過分泌白介素1來發(fā)送緊急求救信號，通過這種炎癥反應(yīng)，死亡的細胞就會向附近細胞發(fā)送警報，從而招募免疫細胞進入到緊急位點發(fā)揮作用。
本文研究不僅深度闡明了人類免疫系統(tǒng)的功能，同時也表明，在模式生物中進行的相關(guān)實驗或許并不總是能夠應(yīng)用于人類生物學(xué)研究中；此外研究人員認為后期非常有必要在人類系統(tǒng)中直接研究諸如上述級聯(lián)信號反應(yīng)。
原始出處：
Moritz M. Gaidt, Thomas S. Ebert, Dhruv Chauhan, et al. The DNA Inflammasome in Human Myeloid Cells Is Initiated by a STING-Cell Death Program Upstream of NLRP3. Cell (2017). DOI: 10.1016/j.cell.2017.09.039
