由凯斯西储大学医学院领导的一个国际团队发现了蛋白质Gasdermin B的新特性,可促进慢性炎症疾病(如克罗恩病和溃疡性结肠炎)患者胃肠道细胞的修复。
新发现,最近发表在《细胞的影响是很重要的,因为Gasdermin B (GSDMB)治疗epithelium-a类型的身体组织行器官直接接触外部环境将发挥关键作用的研究在伤口形成和设计新型疗法来提高伤口修复,该研究的主要作者、医学院路易·皮勒默实验病理学教授特里萨·皮萨罗说。除了大学医学院的同事外,研究人员还包括来自克利夫兰诊所、德克萨斯州、英格兰和希腊的科学家。
Gasdermin B
Gasdermins是一种已知能引起焦死的蛋白质家族,焦死是一种细胞死亡,通常由感染和炎症引起,导致溃疡性结肠炎和克罗恩病。
在该蛋白家族中,Gasdermin B (GSDMB)与其他Gasdermin蛋白不同,它不会引起细胞凋亡,尤其是在上皮细胞中,而是有助于保持胃肠道健康——这对于未来治疗方法的发展是一个重大发现。
此前的研究表明,携带Gasdermin B基因变异的人患哮喘或炎症性肠病(IBD)等炎症性疾病的风险增加。
皮萨罗说:“人们对这一现象发生的机制知之甚少。”“在我们的研究中,我们揭示了这些GSDMB基因变异的功能后果。”
“那么,尽管IBD患者可能产生更高水平的GSDMB疾病时耀斑,”她说,“GSDMB蛋白基因变异产生的干扰了上皮细胞的再生能力,形成健康的障碍治疗的关键,例如,在溃疡性结肠炎患者的溃疡”。
这项研究
科学家们使用最先进的技术分析了克罗恩病和溃疡性结肠炎患者的样本,如单细胞RNA测序、CRISpR/Cas9和上皮类器官培养。结果证实,与健康个体相比,IBD患者,特别是溃疡性结肠炎患者的活组织检查中GSDMB水平显著增加。
结果显示,GSDMB没有引起上皮细胞死亡;相反,这种增加的水平导致:
增殖,或新细胞的生长;
迁移,或细胞的移动;
并且降低了粘附动力学——细胞和其他表面之间影响运动的吸引力。
pizarro说,这些过程共同促进了上皮层的恢复和有效的伤口愈合。
“未来针对gasdermin B的治疗不一定局限于炎症性肠病或其他胃肠道慢性炎症状态,”pizarro说,“但也对肺部、皮肤和其他与外部环境相连的器官的伤口有效愈合有深远的影响,这些器官需要维持一个有效的上皮屏障。”
pizarro认为“这一突破性的发现是世界各地的免疫学家、胃肠病学家、细胞生物学家和生物信息学家共同努力的结果,”包括来自牛津大学、雅典大学、贝勒医学院、德克萨斯大学西南分校以及她在克利夫兰诊所勒纳研究所和凯斯西储的同事们。