我科学家开辟炎症和免疫研究新方向

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人民网北京8月22日电(方)中国科学家在炎症和免疫研究方面开辟了一个新的方向:北京生命科学研究所实验室(清华大学生物医学跨学科研究所)发现了一种新的天然免疫模式识别途径，为开发免疫调节剂和疫苗佐剂开辟了一条新途径。

细菌是导致哺乳动物疾病的重要病原体，包括革兰氏阴性和革兰氏阳性。在所有革兰氏阴性菌和一些阳性菌中，有一种七糖代谢物(adp-hep)，它是由细菌细胞壁合成的脂多糖分子(通常称为内毒素)的前体。邵峰实验室首次系统地证明了七糖是一种新的致病模型分子。在通过细胞膜进入哺乳动物细胞后，它被一种叫做alpk1的激酶蛋白识别，该蛋白诱导细胞合成炎症因子，然后启动宿主对细菌的免疫反应。

相关论文最近在权威科学杂志《自然》上发表。在同一时期，《自然》杂志发表了评论文章，对这项工作给予了高度评价。

在包括人类在内的哺乳动物中，宿主细胞通过模式识别受体(prr)准确识别病原体相关模型分子(pamp)，并启动自然免疫反应，从而抵抗病原微生物感染。模式识别理论是现代免疫学的重要基石。发现和鉴定新的病原体相关模式分子及其相应的模式识别受体是免疫学研究的“皇冠上的宝石”。历史上，每一个新模式识别途径的发现都无一例外地开辟了一个新的研究方向，由此引发的研究热潮将促进人类对免疫系统与病原微生物相互作用机制的认识。

据邵峰研究员称，先前的研究表明，位于细胞膜上的模式识别受体tlr4通过识别革兰氏阴性菌细胞壁中的lps，可以实现对革兰氏阴性菌的广谱特异性识别和免疫应答。自20世纪90年代末以来，研究人员一直认为，根据tlr4的作用，可以开发出治疗由过度细菌感染(如败血症)引起的疾病的药物。然而，这些努力最终没有成功。近年来，科学家逐渐认识到细胞可能有其他机制来识别细菌和细菌脂多糖。事实上，邵峰团队和该领域的其他科学家在过去几年的研究中发现，细胞质中还有一种模式识别受体，名为caspase-11，它可以识别进入细胞质的脂多糖分子，导致一种叫做焦烧的炎症性死亡。

在这项最新研究中，邵峰的团队通过系统的细菌遗传学研究发现，细菌脂多糖合成的前体，一种学名为adp-hep的七糖肽衍生物分子，可以自主进入哺乳动物细胞，并诱导非常强的免疫反应和类似于tlr4的细胞炎症反应；然后，通过基于基因编辑技术的高通量筛选，他们鉴定并证实了识别七糖分子的模式识别受体是一种称为alpk1的新激酶蛋白分子。最后，研究人员通过生物化学、结构生物学和遗传学等多种方法进一步证明免疫系统通过alpk1识别革兰氏阴性菌的七糖分子，实现了模式识别和下游免疫信号转导的精确分子机制。

北京大学生命科学学院的蒋争凡教授和复旦大学生命科学学院的李继西教授是长期从事自然免疫研究的专家。他们认为邵峰实验室同时鉴定了新的病原体相关分子模式及其相应的模式识别受体，描绘了完整的信号转导途径，具有非凡的独创性和实际应用价值。这一重要发现将指导业界同行探索其他原生动物相关分子模式和模式识别受体之间相互作用的本质，帮助科学家了解细菌病原体的致病机制，从而为细菌感染相关疾病的药物研发提供新的靶点。同时，七糖肽分子也可能发展成为有效的免疫调节剂和疫苗佐剂。

来源：搜狐微门户