研究顯示在小鼠體內，消除受損的線粒體可減輕慢性炎症性疾病

炎症是一種平衡的生理反應-身體需要它來消除侵入性有機體和外來刺激物，但是過度的炎症會損害健康的細胞，導致衰老和慢性疾病。為了幫助控制炎症，免疫細胞使用了一種叫做NLRP 3炎症體的分子機器。NLRP 3在一個健康的細胞中是不活躍的，但是當該細胞的線粒體(產生能量的細胞器)因應激或暴露於細菌毒素而受損時，NLRP 3就會被「打開」。

然而，當NLRP 3炎症體被卡在「on」位置時，它會導致許多慢性炎癥狀態，包括痛風、骨關節炎、脂肪肝以及阿爾茨海默氏症和帕金森病。在一項新的老鼠研究中，加州大學聖地亞哥醫學院的研究人員發現了一種獨特的治療慢性炎症疾病的方法：迫使細胞在激活NLRP 3炎症體之前消除受損的線粒體。

這項研究由細胞代謝組織於2019年4月11日發表，由資深作者邁克爾·卡林博士、藥理學和病理學傑出教授、聖地亞哥大學聖地亞哥醫學院線粒體和代謝疾病講座班和萬達·希爾迪亞德以及卡林實驗室資深博士後埃爾莎·桑切斯-洛佩茲博士領導。

發表在2018年的一項研究中自然，Karin的研究小組已經證明，受損的線粒體激活NLRP 3炎症小體。研究人員還發現，當線粒體被細胞的內部廢物回收過程(稱為有絲分裂)去除時，nlrp 3炎症體就會失活。

卡林說：「在那之後，我們想知道我們是否可以通過有意誘導有絲分裂來減少有害的過度炎症，這將消除受損的線粒體，進而預先抑制NLRP 3炎症小體的激活。」「但當時我們還沒有一個很好的方法來誘導有絲分裂。」

最近，桑切斯-洛佩茲正在研究巨噬細胞如何調節對新陳代謝至關重要的營養物質膽鹼的攝取，這時她發現了一種可以啟動有絲分裂的東西：膽鹼激酶(Chok)的抑製劑。隨著Chok的抑制，膽鹼不再被整合到線粒體膜中。因此，細胞認為線粒體受損，並通過有絲分裂清除了線粒體。

「最重要的是，通過使用Chok抑製劑清除受損的線粒體，我們終於能夠抑制NLRP 3炎症體的激活，」Karin說。

為了測試他們在活體系統中控制NLRP 3炎症的新能力，研究人員轉向了老鼠。他們發現，使用Chok抑製劑可以預防尿酸(其積累會引發痛風)和細菌毒素引起的急性炎症。

通過多種措施，Chok抑製劑治療還可以逆轉由nlrp 3基因突變引起的一種名為muckle-well綜合征的遺傳病引起的慢性炎症。其中之一就是脾臟大小-脾臟越大，炎症越嚴重。Muckle-well綜合征小鼠的脾臟平均是正常小鼠的兩倍，但經Chok抑製劑治療後，脾臟大小趨於正常。

NLRP 3炎症促進炎症，因為它觸發了兩種非常強大的促炎症分子細胞因子的釋放：白細胞介素(IL)-1β和IL-18。根據Karin的說法，現有的藥物可以阻斷IL-1β，但不能阻斷IL-18。Chok抑製劑，他的團隊發現，可以減少這兩種細胞因子。

卡林說：「有幾種疾病，包括狼瘡和骨關節炎，其治療可能需要雙重抑制IL-1β和IL-18。」

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