科学家在理解炎症如何调节方面取得突破

科学家在理解炎症如何调节方面取得突破

都柏林圣三一学院的科学家们在理解炎症如何调节方面取得了重要突破。他们刚刚发现，以前认为可以平息免疫反应的

一种关键免疫警报蛋白实际上起到了相反的作用。

他们的工作具有许多潜在影响，尤其是在理解和应对自身免疫性疾病和炎症方面。

虽然我们的免疫系统在保护我们免受感染和伤害方面起着非常重要的作用，但当免疫反应变得过于激进时，这可能会导

致破坏性炎症，这种情况发生在类风湿性关节炎和牛皮癣等疾病中。当我们的身体产生“警报蛋白”（白细胞介素）时

，就会引发炎症，这种蛋白会通过激活免疫系统的不同成分来增强我们对感染和伤害的防御能力。

了解这种警报蛋白是如何以及何时产生的，以及它们如何激活我们的免疫系统，已经在许多免疫疾病的治疗中取得了重

大突破。

现在，由 Smurfit 遗传学教授 Seamus Martin 领导的都柏林三一学院 Smurfit 遗传学研究所的科学家们发现，白细胞

介素-37 作为免疫激活分子具有意想不到的功能，因为之前的研究表明，这种白细胞介素反而起到了作为免疫系统的“

关闭开关”（off switch）。

Martin 教授指出：

白介素在调节我们的免疫系统以应对细菌和真菌感染方面发挥着关键作用。然而，白介素-37 长期以来一直是一个谜，

因为它在小鼠等哺乳动物中没有发现。这对弄清它的作用提出了一个主要障碍，因为我们对人类免疫系统的大部分了解

都是首次在生物组成与我们相似的模式生物中发现的。

在这项新研究之前，白细胞介素-37 被认为具有免疫抑制功能，但它究竟如何关闭炎症引起了激烈的争论。然而，三一

学院的科学家现在报告说，当以正确的方式激活时，白细胞介素-37 会显示出强大的促炎活性。

Martin 教授还指出：

这种促炎作用是非常出乎意料的。我们的研究表明，这种蛋白质与皮肤中的白介素受体结合，已知白介素受体在引发牛

皮癣中起着关键作用。而且，让这个故事更加有趣的是，这使得通过这种特殊的白细胞介素受体发出信号的免疫警报分

子总数达到了4个。

为什么有这么多白细胞介素与同一个受体结合是一个谜，但如果我们推测它可能是因为这种受体在我们的皮肤中起着非

常重要的哨兵功能，而一种警报蛋白可能根本不足以对我们的皮肤遇到的许多不同的传染源做出反应。我们的皮肤是我

们身体与外界之间的主要屏障，微生物必须突破它才能进入我们的身体，并且在许多方面代表我们免疫系统中的第一道

防线。

因此，白细胞介素-37 和其他免疫警报蛋白可能已经进化成为同一主题的不同变体，使我们的身体能够通过被每种感染

原不同的酶激活来检测不同类型的感染。

该研究三天前刚刚发表在国际知名期刊《科学·免疫学》上，由 Martin 教授团队领导的几个三一研究小组合作完成，

其中包括博士后科学家Graeme Sullivan博士和Pavel Davidovich博士，以及Ed Lavelle教授(生物化学和免疫学院)和

Pat Walsh教授(临床医学院)领导的研究小组。

附原研究概要：

白细胞介素 1 (IL-1) 家族细胞因子是关键的屏障细胞因子，通常表示为无活性或部分活性的前体，需要在其氨基末端

进行蛋白水解才能激活。

IL-37 是 IL-1 家族的一个神秘成员，已被提议由 caspase-1 激活并通过 IL-18R 和 SIGIRR 的参与发挥抗炎活性。

然而，在该研究中研究人员发现最长的 IL-37 同种型 IL-37b 在中性粒细胞弹性蛋白酶或组织蛋白酶 S 的氨基末端蛋

白水解后表现出强大的促炎活性。

与之形成鲜明对比的是，当其典型底物IL-1β被强烈激活时，caspase-1不能处理或激活IL-37。

IL-37和IL-36表现出高度的结构同源性，与此一致的是，一种k53截短形式的IL-37，模仿组织蛋白酶 S 加工形式的这种

细胞因子，被发现通过IL-36受体参与发挥其促炎作用，并产生几乎与IL-36相同的炎症特征。

将k53截短的IL-37b腹腔注射给野生型小鼠也能引起炎症反应，而IL-36R?/?动物的炎症反应减弱。这些数据表明，与其

他IL-1家族成员一样，成熟的IL-37也可以在特定蛋白酶的处理下诱导促炎作用。

TIPS: 都柏林圣三一学院(Trinity College Dublin)正式名称为：College of the Holy and Undivided Trinity of 

Queen Elizabeth near Dublin (伊丽莎白女王在都柏林附近神圣不可分割的三一学院)位于爱尔兰首都都柏林，是1592

年英国女王伊丽莎白一世下令为"教化"爱尔兰而参照牛津、剑桥大学模式而兴建，至今已有400多年历史，是爱尔兰最古

老的大学、亦是不列颠及爱尔兰八所古典大学之一。其中学校的生物医学，计算机科学、古典研究等处于世界领先地位

。