“發(fā)燒了,很難受,怎么辦?”如果有人告訴你,在病人身體條件允許的情況下,讓其體溫維持在38.5℃以上一段時(shí)間,然后再吃退燒藥,你是否覺得他“燒糊涂了”?近期,中國科學(xué)院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所陳劍峰研究組最新研究成果或許會顛覆你的認(rèn)識——研究組對發(fā)燒在機(jī)體清除病原體感染中的重要作用及其機(jī)制作出了全新闡述。
當(dāng)機(jī)體被病原體感染后,身體里的免疫細(xì)胞要經(jīng)過血液循環(huán)運(yùn)動到感染部位的小血管,在那里停留下來并爬行穿出血管到達(dá)感染部位和淋巴結(jié),最終將侵入機(jī)體的病原體清除掉。這一過程對于生物體的存活非常重要。發(fā)熱會開啟人體“對抗”病原體感染和身體損傷的“高級別”保護(hù)機(jī)制,發(fā)熱后免疫系統(tǒng)進(jìn)入“戰(zhàn)斗”狀態(tài),“掃除”感染。但迄今為止,對發(fā)熱促使免疫系統(tǒng)高效運(yùn)作的原理人們卻知之甚少。
陳劍峰研究組發(fā)現(xiàn),當(dāng)機(jī)體溫度達(dá)到高熱(38.5℃)及以上水平時(shí),會促進(jìn)免疫細(xì)胞中的一種名為熱休克蛋白90(Hsp90)的蛋白質(zhì)的表達(dá)。而在免疫細(xì)胞表面,有一類名為整合素的細(xì)胞黏附分子,它負(fù)責(zé)免疫細(xì)胞在血管表面的停留(黏附)、爬行(遷移)和滲出血管等過程。在熱刺激后的免疫細(xì)胞中,Hsp90會被招募到細(xì)胞膜上與α4整合素“結(jié)合”。這一過程會大大加速免疫細(xì)胞“運(yùn)動”(黏附和遷移),使其可以快速趕往感染部位的淋巴結(jié)和組織。
如果人為破壞兩者的“結(jié)合”呢?動物實(shí)驗(yàn)給出了答案——感染小鼠死亡率大大增加,這說明發(fā)熱能通過以上機(jī)制有效清除感染。
值得一提的是,Hsp90的表達(dá)只能在體溫達(dá)到38.5℃以上才能被誘導(dǎo)表達(dá),說明發(fā)熱對感染清除的促進(jìn)作用要達(dá)到高熱才能被啟動;另外,一旦Hsp90被成功誘導(dǎo),即便體溫回歸正常水平,Hsp90的表達(dá)也可維持大約48小時(shí)。因此,在發(fā)熱一段時(shí)間后再用退熱藥降溫,不會影響發(fā)熱對免疫細(xì)胞黏附與遷移的促進(jìn)作用。
陳劍峰研究組的結(jié)果還提示,高熱6小時(shí)可以有效誘導(dǎo)Hsp90的表達(dá),他們正在研究能否縮短高熱時(shí)間,讓免疫系統(tǒng)在更短的時(shí)間內(nèi)“開足馬力”。
此外,陳劍峰研究組正在嘗試通過在免疫細(xì)胞中利用基因工程手段直接提高Hsp90的表達(dá)促進(jìn)免疫細(xì)胞的運(yùn)動能力來清除感染和加強(qiáng)T細(xì)胞對腫瘤的殺傷作用;或者破壞Hsp90與α4整合素的結(jié)合來抑制機(jī)體異常免疫反應(yīng),可能用于治療或減緩炎癥性腸病等自身免疫疾病。
研究成果發(fā)表在國際免疫學(xué)權(quán)威期刊《免疫》Immunity上,生化與細(xì)胞所陳劍峰研究員為本文通訊作者,林昶東博士后和張有華博士為共同第一作者,論文發(fā)表后得到了國內(nèi)外廣泛關(guān)注。
原載于新民晚報(bào)客戶端 2019年1月22日
作者:郜陽 董純蕾