分享本文至 E-mail 信箱
學術引用格式
MLA
APA
EndNote(.enw)
某科學の超電報

抗菌免疫反應中的關鍵角色:CLEC5A基因

C 型凝集素 5A(CLEC5A)基因已被證實和登革熱、禽流感患者所產生的細胞激素風暴(Cytokine storm,一種不正常的免疫反應。)有直接的關聯,也是登革病毒及禽流感病毒造成人類死亡的重要致死因子。中央研究院基因體研究中心謝世良特聘研究員團隊進一步研究 CLEC5A 在對抗細菌感染時的角色,發現此基因是比「類鐸受體(Toll-like receptor 2- TLR2)」更關鍵的防衛因子,未來可望成為細菌感染療法的新方向。

「嗜中性白血球(Neutrophil)」在人體免疫系統內,扮演著嫉惡如仇的角色,當侵入人體的細菌數量太多,嗜中性白血球無法藉由吞噬細菌來抑制細菌入侵時,它們會傾全力將自身的細胞核膨脹,釋出去氧核糖核酸(DNA),然後壯烈成仁。DNA 是帶負電荷黏性很強的物質,因此這奮力一搏,就如同天羅地網般,可將入侵細菌一網打盡,此結構稱為「嗜中性白血球胞外網狀結構」( Neutrophil Extracellular Trap,簡稱 NET)。

謝世良團隊發現 CLEC5A 正是細菌引發 NET 的重要因子。研究團隊用「李斯特菌」、「金黃色葡萄球菌」與各式的「基因剃除鼠」做實驗,發現只有 CLEC5A 基因剃除鼠在細菌感染後,負責調控 NET 的 PAD4 酵素不會有活化現象,也沒有發生 NET。

然而過度的 NET 卻可能帶給患者更大的災難。許多自體免疫病症,都在細菌感染治癒之後出現,這是由於過多 NET 反而刺激免疫系統產生過量的甲型干擾素(interferon-alpha),造成自體免疫的病症。例如紅斑性狼瘡(systemic lupus erythematosus,簡稱 SLE)的患者,在發病前往往有發炎感染的狀況,當引發自體免疫反應時,中性白血球數量急速下降,體內的干擾素(interferon)極高,PAD4 酵素也被活化,即表示有過多的 NET 產生。

李斯特菌引起之 C 型凝集素 5A 與 TLR2 共同活化可增強宿主免疫對抗李斯特菌感染。圖/BY 中研院提供。

此外,研究團隊還發現,在腸道免疫病患者發炎時,有一種叫「IL-17 γδ-T cell」細胞,會產生 IL-17A 細胞激素,但若剔除CLE5A 基因,IL-17 γδ-T cell 就會消失。由於這群細胞在腸道先天免疫力扮演重要角色,被認為與發炎性腸道疾病(inflammatory bowel disease,IBD)息息相關,因此阻斷 CLEC5A 或許也有治療此疾病的功效。

過去原被科學家看好,屬於「類鐸受體」的 TLR2,是對抗「格蘭氏陽性菌」的主要受體,但經科學界多年的檢驗,此論點似乎並不盡正確。謝世良表示,基於 CLEC5A 在 NET 所扮演的角色,顯示此基因為極具潛力成為治療標的。研究團隊將持續對各種細菌進行詳盡分析,鑑定出所有與 CLEC5A 有直接關係的細菌及各種微生物,可望帶來治療新希望。

中央研究院基因體研究中心謝世良特聘研究員團隊研究 CLEC5A 在對抗細菌感染時的角色。/BY 中研院提供

此重要發現於 8 月 21 日發表於《自然通訊》(Nature Communications)期刊。謝世良特聘研究員為此論文通訊作者,第一作者為國立陽明大學陽明臨床醫學研究所陳斯婷助理教授。研究經費由中研院、科技部等共同支持。此研究所使用的 CLEC5A 基因剔除鼠,均於本院生醫所及農生中心的無菌動物房所精心培育。

本文改寫自中央研究院新聞稿

參考文獻

關於作者

活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia