美國紀念斯隆凱特琳癌症中心(MSK)研究團隊在《Nature》發表研究,揭示免疫系統如何在攻擊病原體的同時保護健康組織。研究人員確認,名爲DHRS7的酶能夠調節脂質信號分子5-oxoETE,在感染或受傷時幫助招募免疫細胞;在健康組織中,它又能抑制不必要的炎症,並啟動保護細胞的機制。這項發現解決了自1992年以來科學家未能確認的一項酶基因身份,也爲研究癌症、炎症性腸病和哮喘提供新線索。
從1992年的未知酶開始
研究故事始於1992年。當時科學家發現脂質分子5-oxoETE能夠引導免疫細胞前往感染或受傷部位,也觀察到一種能產生和分解該分子的酶,但一直無法確認製造這類酶的人類基因。MSK研究人員Yanan Ma等人利用人類細胞實驗,逐一關閉候選基因,最終發現關閉DHRS7後,該酶的活性消失,確認DHRS7是關鍵基因。
斑馬魚幫助揭示意外功能
研究團隊沒有隻依賴常用的小鼠模型,而是使用斑馬魚觀察完整的免疫反應。小鼠缺乏能識別5-oxoETE的已知免疫細胞受體,因此不適合研究這條完整信號路徑。斑馬魚保留了相關受體和生物機制。研究人員發現,關閉受體或DHRS7後,斑馬魚腸道反而出現炎症和細胞死亡,說明該信號不僅會招募免疫細胞,也會保護健康組織免受免疫反應造成的損傷。
5-oxoETE如何保護細胞
研究發現,5-oxoETE會促進NUDIX水解酶表達,幫助細胞清除受氧化損傷的核苷酸,維持細胞內部環境,避免腸道上皮細胞死亡。研究團隊提出,這條DHRS7—5-oxoETE—OXER1路徑會根據細胞內NADP+/NADPH比例調整信號:受傷時增強免疫警報,組織未受損時則抑制不必要的炎症。這解釋了爲何關閉某些炎症信號反而會讓組織更容易發炎。
對疾病治療的潛在意義仍待驗證
研究可能爲癌症治療、炎症性腸病和哮喘研究提供新方向。研究人員指出,若能增強組織對氧化壓力的耐受性,未來或有助於減少放療或化療對腸道的損傷。不過,這項研究主要來自斑馬魚和人類細胞實驗,尚未證明調節該路徑能安全治療患者。下一步仍需進一步研究該機制在人類疾病中的作用,以及能否發展成有效治療方法。
