敗血癥（Sepsis）指的是由感染引起的全身性炎癥反應的嚴重疾病。當身體的免疫系統(tǒng)對血液感染發(fā)起過度激烈的炎癥反應時就會發(fā)生敗血癥，嚴重時可能危及生命。 這是炎癥過度引發(fā)的幾種疾病之一。如果能確定是什么導致了炎癥，就有可能減少敗血癥發(fā)生的機會。近來，美國伊利諾伊大學芝加哥分校（UIC）的科學家們確定了一種能引發(fā)炎癥的關鍵蛋白。這一發(fā)現(xiàn)可能為開發(fā)抑制大量炎癥反應的新藥鋪平了道路。論文發(fā)表在《Immunity》上。

這種新發(fā)現(xiàn)的關鍵蛋白名為TWIK2（亦稱 potassium two pore domain channel subfamily K member 6，K2P6.1），它是種能轉(zhuǎn)運鉀離子穿越細胞膜的蛋白，在人體中由KCNK6基因編碼。本研究發(fā)現(xiàn)，穿過TWIK2通道的鉀離子與巨噬細胞引發(fā)的炎癥緊密相關。

巨噬細胞是種對抗感染和清除細胞廢物的免疫細胞。穿過細胞膜的鉀外排過程被認為是由ATP誘導的巨噬細胞NLRP3炎癥小體（inflammasome）激活的重要機制，但迄今為止，該通道尚未得到鑒定。在這項研究中，研究者發(fā)現(xiàn)TWIK2是NLRP3炎癥小體激活所需的鉀外排通道，抑制這個鉀離子通道能抑制NLRP3炎癥小體激活，P2X7受體和TWIK2合作調(diào)節(jié)NLRP3炎癥小體激活，如果刪除TWIK2基因，可預防由內(nèi)毒素血癥（endotoxemia）引起的炎癥性肺損傷。研究者通過敗血癥小鼠模型，發(fā)現(xiàn)缺乏TWIK2的動物炎癥水平較低。他們將刪除了TWIK2的巨噬細胞移植到小鼠體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)它們預防了由炎癥引起的肺部損傷。

▲Asrar Malik博士（圖片來源：美國伊利諾伊大學芝加哥分校）

“現(xiàn)在我們確定了這個關鍵的蛋白通道，有希望能開發(fā)具有針對性的新型抗炎藥物來改變其功能，減少炎癥的可能性，” 該論文主要作者，UIC醫(yī)學院藥理學系主任兼教授Asrar Malik博士評論說。雖然市場上沒有直接針對TWIK2的藥物。但是用于治療瘧疾的奎寧（quinine）有抑制巨噬細胞中TWIK2的功能。研究者發(fā)現(xiàn)，奎寧能降低引起發(fā)燒的蛋白質(zhì)白細胞介素1-β（IL-1b）的水平。

這項發(fā)現(xiàn)有可能會影響許多炎癥性疾病的治療，特別是敗血癥。據(jù)美國疾病控制與預防中心（CDC）估計，該疾病每年影響大約170萬美國成年人，并且可能對抗生素產(chǎn)生抗藥性。許多針對敗血癥的研究工作都圍繞其傳染源展開，試圖找到新方法來殺死導致敗血癥的病菌和寄生蟲。

▲奎寧的分子結(jié)構(gòu)（By Vaccinationist (PubChem) [Public domain or Public domain], via Wikimedia Commons）

今年5月，來自美國塔夫茨大學（Tufts University）的一項研究顯示，導致敗血癥的一種細菌鮑曼不動桿菌（Acinetobacter baumannii）通過在自己周圍構(gòu)建保護性屏障來抵抗抗生素。他們描述了激活構(gòu)建保護屏障的基因的信號通路。但直接針對炎癥反應本身是另一類可行的策略，UIC的研究者認為，他們的發(fā)現(xiàn)可能有助于開發(fā)更好的藥物來控制過度強烈的炎癥反應。“通過發(fā)現(xiàn)炎癥通路的新組分，我們希望能為新的個體化抗炎藥物鋪平道路，從而最大限度地減少患者的副作用，”UIC醫(yī)學院藥理學系副教授，論文共同作者Jalees Rehman博士評論說。

我們祝賀UIC的研究者，希望這項發(fā)現(xiàn)能降低患者因敗血癥而導致的器官損傷和生命危險。

參考資料

[1]Newly discovered protein could boost hunt for drugs to treat sepsis and other inflammatory diseases

[2]The TWIK2 Potassium Efflux Channel in Macrophages Mediates NLRP3 Inflammasome-Induced Inflammation

原標題：前沿 | 新發(fā)現(xiàn)！常見藥物有望協(xié)助治療敗血癥