近日，一项刊登在国际杂志Cell上的研究报告中，来自慕尼黑大学的研究人员通过研究阐明了细胞质DNA诱发人类细胞炎症的分子机制，值得注意的是，这其中所涉及的信号网络或许与小鼠机体中表现的不同。
图片来源：Veit Hornung
在真核细胞中，DNA被限制在细胞核中，而细胞质中DNA的存在是细胞非常危险的一个信号，细胞质DNA可能源于病毒或细菌，其能够提示一种感染、内源性来源或组织损伤；因此，先天性免疫系统对细胞质DNA的识别会诱发广泛的炎症对抗和机体防御机制。本文研究中，研究人员通过研究阐明了一种特殊机制，这种机制能够促进人类细胞中的先天性免疫系统识别诸如这种异味的DNA，并且诱发炎性反应。
研究人员表示，这种先天性的识别过程在很大程度上是进化保守的，在细胞质DNA识别上，人类细胞或许与小鼠细胞的机制并不相同。细胞质中游离DNA的存在能够激活两种不同的防御对抗策略，第一种就是抗病毒免疫反应，其是通过干扰素的合成和分泌所诱导发生的，而第二种则是经典的炎性反应，其往往会诱发一些症状，比如发烧和局部膨隆从而将其它免疫细胞招募到发病位点。
一种名为炎性小体的蛋白复合物能够通过激活白介素1开启级联炎性反应，而白介素1是炎症的中枢介导子，研究人员想通过研究阐明炎性小体如何识别外源性DNA并且诱发人类细胞炎性反应。此前研究中，研究人员通过研究发现，在小鼠细胞中，特殊的DNA结合受体能够帮助激活炎性小体。
研究者Hornung解释道，我们对人类髓系细胞进行最新研究发现，这种受体在上述过程中扮演着关键角色，其能够以一种不同的方式来识别外援或异位的DNA，相比小鼠而言，人类髓系细胞的炎性小体分子能够通过一种名为cGAS-STING的识别机制来激活，从而就能够帮助诱导应对病毒DNA出现的先天性免疫反应。
目前研究者发现，cGAS-STING通路的激活能够诱发程序性细胞死亡，这并不依赖于抗病毒反应，当cGAS-STING通路激活超过一定阈值后，STING蛋白就会诱导溶酶体破碎，其造成的细胞损伤就会激活炎性小体，通过分泌白介素1来发送紧急求救信号，通过这种炎症反应，死亡的细胞就会向附近细胞发送警报，从而招募免疫细胞进入到紧急位点发挥作用。
本文研究不仅深度阐明了人类免疫系统的功能，同时也表明，在模式生物中进行的相关实验或许并不总是能够应用于人类生物学研究中；此外研究人员认为后期非常有必要在人类系统中直接研究诸如上述级联信号反应。
原始出处：
Moritz M. Gaidt, Thomas S. Ebert, Dhruv Chauhan, et al. The DNA Inflammasome in Human Myeloid Cells Is Initiated by a STING-Cell Death Program Upstream of NLRP3. Cell (2017). DOI: 10.1016/j.cell.2017.09.039
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