伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的研究人員報告說，一種利用光精確瞄準麻煩細胞致其死亡的新方法可能會開啟對癌癥和炎癥性疾病的新認識和治療。

炎癥細胞死亡，即壞死性壞死，是人體對抗疾病的重要調節工具。然而，在某些疾病中，這個過程可能會失控;例如，癌細胞能夠抑制炎癥信號，從而避免死亡。

“通常癌癥的治療方法是使用藥物誘導來殺死細胞，但這些化學物質往往會擴散到整個組織中，很難控制在一個精確的位置。“你會得到很多不想要的影響，”研究負責人、加州大學的生物化學教授張凱(Kai Zhang)說，“我們可以讓細胞對光做出反應，我們可以把光束聚焦到比一個細胞還小的地方。這就是我們如何利用光非常精確地瞄準細胞并開啟其死亡途徑的方法。”

研究人員使用一種稱為光遺傳學的方法使細胞對光做出反應。他們從植物中借用了一個光激活基因，并將其插入腸細胞培養物中，將其連接到RIPK3基因上，RIPK3是一種調節壞死性壞死的蛋白質。

“當被激活時，RIPK3經歷寡聚化-它形成蛋白質復合物簇。當暴露在藍光下時，我們的光敏蛋白聚集在一起。因此，通過觸發光敏蛋白聚集在一起，RIPK3聚集在一起并寡聚，這就是我們模擬激活途徑的方式，”研究生Teak-Jung Oh說，他是發表在《分子生物學雜志》上的論文的第一作者。

然而，殺死細胞本身并不是唯一的目標。誘導炎癥細胞死亡途徑，而不是直接用機械或化學方法殺死細胞，會觸發免疫系統的反應。破裂的細胞釋放一種叫做細胞因子的化學物質，刺激附近的細胞并吸引T細胞，白細胞在免疫系統識別和攻擊威脅中起著重要作用，張說。

“某些類型的癌細胞會產生局部的免疫抑制環境，在這種環境中，T細胞要么不會被招募，要么即使它們來了，也不會將其視為威脅，不會滲透到癌變區域。但是通過壞死壞死打開一些癌細胞，我們希望調節這種免疫抑制環境，幫助訓練T細胞識別和攻擊癌癥，”伊利諾斯州癌癥中心的成員張說。

由于光遺傳系統需要將光直接傳遞到組織中，因此目前在比皮膚更深的組織中的人類臨床應用受到限制。然而，伊利諾伊大學的研究小組計劃在小鼠身上應用他們的系統，進一步研究壞死和癌癥和其他炎癥性疾病的免疫反應。他們還將進一步研究體外平臺訓練T細胞用于免疫治療的潛力。

“了解壞死性上瞼下垂的細胞信號通路尤其重要，因為已知它與神經退行性疾病和炎癥性腸病等疾病有關。了解壞死性下垂如何影響這些疾病的進展是很重要的。如果你不知道分子機制，你就不知道應該以什么為目標來減緩這種進展。”


（文章來源：www.ebiotrade.com/newsf/2024-7/20240702075902238.htm）