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科研新知:印度理工學院坎普爾分校鑑定出過度發炎的新型分子

過度發炎會有損對病原體的清除能力,還會破壞發炎部位周圍的組織

印度理工學院坎普爾分校的研究人員已經鑑定出一種新型有效控制發炎的小蛋白分子,可帶來更好的療效。然而,由於原有的不足,接受臨床測試的分子發炎控制可能不是最理想的。此工作是與昆士蘭大學合作完成。

 

過度發炎症狀

 

為了將病原體有效清除,在感染部位會有一些發炎,但發炎太過的話會損及對病原體的清除能力。過度發炎還會破壞發炎部位周圍的組織,從而導致發炎的疾病,例如敗血症、腸胃潰瘍發炎、類風濕性關節炎和牛皮癬。當病原體進入體內,有一部分天然免疫(對陌生病原體展開立即防禦)裡的一種小蛋白(C5a)會被激出來。然後,這小蛋白會與某些細胞(例如巨噬細胞和嗜中性粒細胞)表面上的特定受體(C5aR1)結合,開始發炎以清除病原體。嗜中性粒細胞原本就存在體內並在血液循環。一旦小蛋白結合了嗜中性細胞上發現的受體,就會大量移動到受到感染的部位,然後引起過度發炎。理想的壓抑發炎症狀是讓小蛋白與巨噬細胞的受體結合同時,抑制促炎性細胞因子細胞激素(IL-6)的釋放。目前正在接受臨床試驗的治療法可避免C5a蛋白與嗜中性粒細胞上的受體結合,然後降低嗜中性粒細胞移往感染部位,以防過度發炎的症狀。不過,它對細胞激素IL-6的釋放卻有反效果。與C5a蛋白不同,候選藥的分子不會減少釋放細胞激素IL-6的量,因而引發更多發炎的症狀。

 

細胞激素IL-6的作用

 

該校生物科學與生物工程系Arun Shukla也是《生物化學雜誌》上發表本論文的通訊作者之一,他說:「當感染部位的細胞激素IL-6數量增加,就會加速發炎。因此,必要的降低釋放細胞激素IL-6才能克制發炎症狀。」印度理工學院坎普爾分校研究員鑑定出的小蛋白分子現在正在設法解決臨床試驗的藥物分子所呈現的缺點。 該校團隊之前用來研究的藥物分子已經和特定受體C5aR1結合。但是,就細胞激素IL-6釋放和嗜中性粒細胞移動來說,並沒有明顯的效果。「我們的肽分子與嗜中性粒細胞上的細胞激素C5aR1受體結合,不但降低了往感染部位的移動。跟目前在測試的分子不一樣,我們的肽分子還減少了細胞激素IL-6釋放量。」 Shukla教授說。在體外環境的測試下,綜合效果可能減輕發炎症狀。印度理工學院坎普爾分校的Shubhi Pandey也是此篇論文的首要作者表示:「這個蛋白分子只會降低而不會阻礙嗜中性粒細胞的移動。感染部位也會發炎到足以清除病原體。」

 

研究團隊鑑定出的肽分子小於C5a蛋白,所以對受體的結合力較弱。 「因此,我們必須使用較高濃度的合成肽才能達到更佳效果。未來所要做的是將經由改良的分子來增加結合強度,如此就能降低濃度。」 Shukla教授說。該團隊計畫將來進行動物研究,以測驗該分子的治療力。

(The Hindu, May 5, 2019)

 

更新日期 : 2020/04/01