Cell新文章:誘導(dǎo)體細(xì)胞重編程的天然細(xì)菌
日期:2013-01-17 09:10:45
麻風(fēng)?。?/SPAN>Leprosy)是一種細(xì)菌性疾病,可以擴(kuò)散至身體肌肉及其它組織,導(dǎo)致神經(jīng)退行性變及肌無(wú)力。發(fā)表在《細(xì)胞》(Cell)雜志上的一項(xiàng)最新研究揭示:導(dǎo)致麻風(fēng)傳播感染的細(xì)菌劫持了成人神經(jīng)系統(tǒng)中的特化細(xì)胞(specialized cell),將其重編程至干細(xì)胞樣狀態(tài),然后再使之轉(zhuǎn)變?yōu)榱思蛹?xì)胞。這些研究發(fā)現(xiàn)有可能促使開發(fā)出對(duì)抗細(xì)菌感染及退行性疾病的新治療策略,以及用于再生醫(yī)學(xué)的新工具。
論文的資深作者、愛丁堡大學(xué)的Anura Rambukkana說(shuō):“這是第一次演示,一種細(xì)菌病原體如何在感染過(guò)程中利用我們成體組織細(xì)胞的基因組可塑性來(lái)自然生成干細(xì)胞。我們的研究發(fā)現(xiàn)為早期階段阻止感染進(jìn)程,以及將成體組織細(xì)胞重編程為干細(xì)胞再生機(jī)體損傷組織,指明了新方向?!?/SPAN>
麻風(fēng)分枝桿菌(M. leprae)是麻風(fēng)的致病菌,其最初感染的是周圍神經(jīng)系統(tǒng)的成體雪旺(Schwann)細(xì)胞。雪旺細(xì)胞通常包繞著神經(jīng)隔離通過(guò)的電信號(hào)。麻風(fēng)細(xì)菌必須擴(kuò)散到其他組織才能傳播感染,然而它們是如何做到的是一個(gè)由來(lái)已久的謎題。由于雪旺細(xì)胞能夠轉(zhuǎn)變?yōu)樘貏e的修復(fù)細(xì)胞,幫助損傷后的成體神經(jīng)恢復(fù),Rambukkana和同事們懷疑麻風(fēng)分枝桿菌利用了這種不同尋常的可塑性來(lái)傳播感染。
為了驗(yàn)證這一想法,研究人員用麻風(fēng)分枝桿菌感染了來(lái)自小鼠的成體雪旺細(xì)胞。細(xì)菌通過(guò)關(guān)閉成熟細(xì)胞中的活躍基因,開啟胚胎發(fā)育過(guò)程中表達(dá)的基因,將這些細(xì)胞重編程至一種干細(xì)胞樣狀態(tài)。隨后,麻風(fēng)分枝桿菌又將這些不成熟的細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榱思蛹?xì)胞,通過(guò)這一過(guò)程將感染傳播給肌肉。當(dāng)研究人員將充滿細(xì)菌的不成熟細(xì)胞注入到成體小鼠的肌肉中,細(xì)菌傳播到了各種類型的肌細(xì)胞。
Rambukkana 說(shuō):“我們的研究表明:宿主細(xì)胞重編程或許是早期細(xì)菌感染促進(jìn)感染擴(kuò)散的一個(gè)必要事件。通過(guò)識(shí)別早期分子靶標(biāo),或是與重編程相關(guān)的診斷標(biāo)志物,將有可能預(yù)防感染進(jìn)展,患者神經(jīng)損傷以及隨后的殘疾?!?/SPAN>