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脂肪滴还能杀菌抗感染?携带一系列免疫蛋白,激活后可“击杀”危险细菌

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 Evelyn Zhang • 2020-10-20 09:47:43 来源:前瞻网 E5241G0
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昆士兰大学的研究人员发现,我们细胞内的脂肪滴,竟然可以帮助身体自身的防御系统抵抗感染。相关的研究报告16日发表在《科学》(Science)上。

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英国昆士兰大学分子生物科学研究所的研究人员罗伯特·帕顿(Robert Parton)教授和马特·斯威特(Matt Sweet)教授,以及巴塞罗那大学的阿尔伯特·波尔(Albert Pol)教授进行了国际合作,他们发现,这些脂肪滴既是食物来源,也是对抗细菌入侵的“秘密武器”——它悄悄地参与了病原体和我们细胞之间的战斗。

脂肪是细胞“兵工厂”的一部分——细胞可以制造有毒蛋白质,把它们“包装”在脂滴中,然后攻击入侵者。人类脂肪细胞的专门化细胞以脂滴的形式储存体内脂肪。多年来,生物学家们都认为脂滴只是一个细胞中脆弱的储存场所,在动物细胞被感染时仅能成为细菌的食物。

而随着耐抗生素超级细菌数量的增加,研究人员决心寻找对抗感染的替代方法。

一种可能是增强人体的自然防御能力。斯威特教授说:“我们发现,被称为巨噬细胞的白细胞感染后,脂滴会移动到巨噬细胞中细菌存在的地方。”

细菌感染也改变了白细胞消耗能量的方式。“当没有足够的其他营养物质时,脂滴可以作为线粒体的燃料来源。”在感染过程中,脂滴离开线粒体转而攻击细菌,从而改变细胞的新陈代谢。

细胞生物学家帕顿教授在果蝇中发现这种现象后受到启发,继续进行这项研究。研究小组在小鼠和人类细胞上进行了一系列实验,他们发现,脂滴上携带一系列蛋白质,这些蛋白质功能很广泛,比如还可以参与免疫反应。

他们发现了脂质液滴携带着一个被与免疫反应关联的蛋白质的阵列。当危险细菌进入细胞时,会触发化学警报信号,使脂滴上的免疫蛋白被激活,进而杀死任何接近脂滴的细菌。

“大多数人认为脂滴是‘脂肪团’,只对储存能量有用,但现在我们看到它们在细胞中起着代谢开关、抵御感染等作用——现在有整个科学会议的研究人员都在研究它们。”

研究人员表示。"它正在使用它就像一个蜂蜜陷阱一样,它正在生产这些蛋白质,把它们放在脂质液滴上,然后杀死细菌"。

不过需要指出的是,到目前为止,研究人员们还只是找到证据表明脂质液滴能对抗细菌,尚未找出它们对抗病毒的迹象。而且这些脂肪滴也并非“万能武器”,一些常见的细菌和病原体业能够躲开这些脂肪滴的攻击。因此,找出哪些细菌可以存活,以及它们是如何存活的,也将至关重要。

下一步,研究人员们希望找出脂滴是如何靶向细菌的,并主要聚焦于利用这种脂质液滴的免疫活性来帮助治疗传染病。研究人员指出,通过了解人体的自然防御,可以开发出不依赖抗生素来对抗耐药感染的新疗法。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料:https://www.newscientist.com/article/2257513-fat-stores-in-our-cells-also-hold-immune-proteins-to-fight-infections/

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/10/201016143050.htm

https://doi.org/10.1126/science.aay8085

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