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CLEC5A是嗜中性白血球對抗細菌的關鍵

CLEC5A基因已證實和登革熱、禽流感患者所產生的細胞風暴現象有直接的關聯,也是登革病毒及禽流感病毒引發宿主死亡的重要致死因子,然而CLEC5A是否在其他病原體感染時的作用仍是一個未解的謎。謝世良老師團隊更進一步研究CLEC5A在對抗細菌感染時的角色,發現CLEC5A是比「類鐸受體(Toll-like receptor 2- TLR2)」更重要的一個防衛因子,這重要發現近期在Nature Communications 期刊發表。

「嗜中性白血球 (Neutrophil)」在人體免疫系統內,算是一個徹底嫉惡如仇的角色,倘有細菌感染太嚴重,而嗜中性白血球沒有能力把這些細菌通通吞噬掉時,嗜中性白血球會傾全力將自身的DNA膨脹然後釋出,然後,壯烈成仁。DNA是一種黏性很強的物質,它的形狀是長條形的,因此這最後奮力的一搏,好似撒出天羅地網般的,可以把一干入侵要犯一網打盡。這個過程,英文簡稱做NET,即Neutrophil Extracellular Trap 的縮寫,而謝世良老師團隊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」和各式的「基因剃除鼠」做實驗,結果,只有CLEC5A基因剃除鼠在細菌感染後,負責調控NET的PAD4酵素也不會有活化的現象,也沒有發生NET。

 

 

然而NET有如一刀兩刃,拿捏不準時,過度的NET反而可能帶給患者更大的災難。許多自體免疫的病症,都是出現於細菌感染治癒之後,這是由於過多的NET反而刺激免疫系統產生過量的interferon-alpha,反而造成自體免疫的病症。醫學研究已證明,自體免疫疾病如紅斑性狼瘡(systemic lupus erythematosus,簡稱SLE)的患者,在發病前,往往有發炎感染的狀況,當引發自體免疫病的症狀時,中性白血球的數量急速的下降,體內的干擾素(interferon)極高, PAD4酵素也被活化了,表示有過多的的NET產生。

 

 

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,但如果剔除CLE5A基因,IL-17 γδ-T cell就不見了。由於這群細胞在腸道先天免疫力扮演重要角色,被認為與 inflammatory bowel disease (IBD)息息相關,因此阻斷CLEC5A或許有治療IBD的功效。

在此之前,原本被科學家看好,屬於「類鐸受體」的TLR2,是研究「格蘭氏陽性菌」的主要標地,但是,經過多年來科學界的檢驗,似乎並不正確。而謝世良老師所發現的CLEC5A在NET所扮演的角色,提出一個細菌感染療法的新方向。因此CLEC5A是極具有潛力的治療標的,可望帶來治療的新希望。

 

 

謝老師表示,他的團隊將持續對NET和各式細菌做詳盡的分析,辨別出所有與CLEC5A有直接關係的途徑。這個研究所使用的CLEC5A基因剔除鼠,都是在中研院的生醫所及農生中心的無菌動物房所精心培育的。這個研究的論文,可以在Nature Communications 網頁閱讀:https://www.nature.com/articles/s41467-017-00356-3

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