近日加州大學圣地亞哥分校醫(yī)學院以及斯卡格藥學院的科學家們在一項新研究中發(fā)現(xiàn)當機體先天免疫系統(tǒng)的主要調(diào)控因子出現(xiàn)異常時,，人體免疫系統(tǒng)會啟用一種有效的備用策略保護機體防止感染,。研究論文在線發(fā)表在12月19日的《自然免疫學》（Nature Immunology）雜志上,。
先天免疫系統(tǒng)可保護機體對抗細菌和病毒引起的感染，但當其發(fā)生失控時則會引起炎癥從而導致慢性疾病例如心臟病,、關(guān)節(jié)炎,、2型糖尿病和癌癥發(fā)生。長期以來核因子NF-κB被視為是機體先天免疫反應的主要調(diào)控因子,，其主要功能是接收損傷或感染信號,，激活基因殺傷微生物并引起炎癥。
研究工作是由加州大學圣地亞哥分校藥理學著名教授Michael Kari博士領(lǐng)導完成,。在新研究中Michael Kari實驗室的研究人員利用遺傳學工具阻斷了實驗小鼠的NF-κB信號,，并研究了這一基因工程小鼠的免疫功能。然而研究人員意外地發(fā)現(xiàn)這些本應對細菌感染高度敏感的NF-κB缺陷小鼠,，竟以比正常小鼠以更快的速度清除了可引起皮膚感染的細菌,。
“我們發(fā)現(xiàn)NF-κB的喪失使得小鼠生成了一種有效的免疫激活分子IL-1β，IL-1β轉(zhuǎn)而可刺激骨髓急劇生成大量的中性粒細胞,，”Karin說。中性粒細胞是機體對抗感染的第一線防御者,，能夠利用多種天然的抗菌酶和蛋白酶吞噬和殺死細菌,。新研究證實先天免疫系統(tǒng)利用了兩種有效的策略應付入侵細菌感染，在NF-κB缺乏的時候 IL-1β系統(tǒng)提供了一個重要的安全網(wǎng),。
“當細菌病原體進化到能夠逃避免疫系統(tǒng)的細菌清除機制時,，啟用備用系統(tǒng)是非常重要的，”兒科學和藥學系教授Victor Nizet說：“我們知道大量的細菌都能夠抑制需要NF-κB激活的信號途徑,，IL-1β信號能夠幫助機體識別并對這些威脅做出反應,。”
雖然在短期內(nèi)這種防御機制可以對抗嚴重的細菌感染,，但是在NF-κB缺陷的小鼠中中性粒細胞數(shù)量的急劇升高最終還是會導致機體付出巨大的代價。在幾周過后,，這些激活的免疫細胞引起了多個器官的炎癥,，并最終導致這些動物過早死亡。長期地阻斷NF-κB信號一直被生物技術(shù)和制藥工業(yè)作為一種抗炎和抗癌治療的策略廣泛地開展研究,，卻未意識到IL-1β所帶來的風險,。
“我們的研究或許將使得某些研究者開始考慮抑制IL-1β信號以保護機體免于過度的中性粒細胞反應，”Karin說：“然而不幸的是,，NF-κB信號和IL-1β信號的同時缺失將致使小鼠對入侵的細菌感染高度敏感,。”
在這項新研究中加州大學圣地亞哥分校的研究人員揭示了高度有效的先天免疫系統(tǒng)必需的一個復雜的調(diào)控機制?？茖W家們指出未來的研究必需考慮到這些相互關(guān)系以設計出針對炎癥疾病的新藥,，并且同時能盡量減少感染的風險。（生物谷Bioon.com）
生物谷推薦原文出處：
Nature Immunology doi:10.1038/ni.1976
IL-1β-driven neutrophilia preserves antibacterial defense in the absence of the kinase IKKβ
Li-Chung Hsu,Thomas Enzler,Jun Seita,Anjuli M Timmer,Chih-Yuan Lee,Ting-Yu Lai,Guann-Yi Yu,Liang-Chuan Lai,Vladislav Temkin,Ursula Sinzig,Thiha Aung,Victor Nizet,Irving L Weissman& Michael Karin
Transcription factor NF-κB and its activating kinase IKKβ are associated with inflammation and are believed to be critical for innate immunity. Despite the likelihood of immune suppression, pharmacological blockade of IKKβ–NF-κB has been considered as a therapeutic strategy. However, we found neutrophilia in mice with inducible deletion of IKKβ (IkkβΔ mice). These mice had hyperproliferative granulocyte-macrophage progenitors and pregranulocytes and a prolonged lifespan of mature neutrophils that correlated with the induction of genes encoding prosurvival molecules. Deletion of interleukin 1 receptor 1 (IL-1R1) in IkkβΔ mice normalized blood cellularity and prevented neutrophil-driven inflammation. However, IkkβΔIl1r1?/? mice, unlike IkkβΔ mice, were highly susceptible to bacterial infection, which indicated that signaling via IKKβ–NF-κB or IL-1R1 can maintain antimicrobial defenses in each other's absence, whereas inactivation of both pathways severely compromises innate immunity.
