針對細菌及病毒感染反應的關鍵蛋白---Trif蛋白


在最近一期的自然期刊中刊登一篇報導指出:一項蛋白為免疫系統對抗細菌及病毒感染作用的關鍵樞紐。研究這項蛋白功能的一群由美國國家過敏暨感染疾病中心(NIAID)所之支持贊助的科學家們,目前已經能夠解釋感染中某些症狀如:發燒為何會產生。

此研究團隊的主持人Bruce Beutler博士現職於加州史桂普斯研究中心(The Scripps Research Institute),他表示:「這項蛋白稱為Trif,在老鼠先天免疫系統中扮演一項樞紐角色,而我們推論Trif在人類免疫系統中應該也很重要。」進一步了解Trif蛋白使科學家們可以將研究治療藥物的目標設定在Trif蛋白上,用以對付這些龐大複雜的發炎反應。

哺乳動物包括人類都擁有一群蛋白用作對抗細菌病毒的第一道防線,稱為:toll-like receptors(TLRs),TLR-3由病毒活化,而TLR-4則通常針對細菌細胞壁中的分子所反應。TLRs在先天免疫系統中佔著重要的地位,為免疫系統全方位之第一道防線,一旦入侵物活化此蛋白,TLR便傳達警告給免疫系統中的其他分子,因而在很短的時間內,先天免疫系統便與蜂擁而至的化學物質反應,共同造成發炎、發燒及其他因感染或受傷引起的反應。

研究自TLR活化至發炎反應中間的訊息途徑為Beutler博士研究的重要目標,在過去有科學家發現一項誘導蛋白負責將細菌攻擊的消息傳達出去,老鼠若缺乏這項蛋白仍然能夠對抗細菌的感染,但是效率會降低,因此他們相信應該不只只有一項誘導蛋白的存在。

Beutler博士研究小組發現這項神秘蛋白是透過一項稱為前行性遺傳學(forward genetics)的技術,基因突變隨機誘導於許多老鼠體內,一項敏感之篩選機制使得研究人員能馬上選出任何有興趣特徵的老鼠例如:對於感染反應特別弱者。在最近的研究中,Beutler博士及其同僚找出一老鼠免疫系統對內毒素(一種細菌細胞壁成分)沒有反應,隨即,研究小組便找到此老鼠基因變異的結果就是無法製造Trif蛋白。

缺乏Trif蛋白解釋了為何突變鼠無法有效對內毒素反應,然而,Beutler博士更注意到令人驚訝的發現就是,缺乏Trif的老鼠也無法對雙股RNA病毒反應,意即無法對抗病毒感染。研究人員推論,細菌感染所走的TLR-4途徑和病毒活化的TLR-3路徑都會因為Trif蛋白的缺乏而被阻斷,這是第一項被發現調節細菌及病毒感染訊息的先天免疫系統誘導蛋白。

美國國家過敏暨感染疾病中心過敏免疫移植所所長Daniel Rotrosen博士表示:「四十多年來,科學家們一直在找先天免疫系統中內毒素的訊息分子,而在過去五年中,人們藉由發現TLR類的訊息分子,繼而發掘了許多先天免疫的資訊,NIAID贊助史桂普斯研究中心進行多樣性實驗尋找先天免疫系統中的許多問題,期望進一步藉由前行性遺傳學技術及其他先進技術的支持有更多的發現。」

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