在全球范围内,每年有约140万人的生命被结核病夺走。而来自原卫生部的调查也显示,我国有近一半人口已感染结核菌,活动性肺结核患者达500万,在全球22个结核病高负担国家中位列第二。世界卫生组织指出,结核病防治仍是全球面临的重要公共卫生问题。
随着有关TNF的研究逐渐深入,科学家们发现,这种与癌症有关的作用因子也是防治结核病的一个关键宿主元件,但是其表达量过多也会造成斑马鱼与人类的结核病发病率升高。近期一研究发现,肿瘤坏死因子TNF具有双重作用,能介导宿主对结核病的抵抗性和易感性两个方面。这表明通过TNF-α也许能研发出治疗结核病的新方法。
该研究以斑马鱼作为研究模型。结果显示,如果TNF表达过高,刚开始会促使巨噬细胞捕捉结核病细菌,之后则导致巨噬细胞死亡,释放分子信号。其中巨噬细胞内线粒体的活性氧(reactive oxygen species,ROS)起着关键的作用。ROS由需氧细胞在代谢过程中产生,高浓度的ROS通过细胞氧化反应诱导细胞凋亡坏死。研究人员发现TNF能诱导线粒体产生ROS,从而导致了氧化应激性的细胞损伤。最开始,低浓度的ROS可能是有益的,能促进巨噬细胞破坏病原体,然而随着ROS含量增加,就会导致细胞受损。
随后研究发现,ROS参与调节cyclophilin D信号通路,以及神经酰胺生成过程,来调节细胞的死亡。抑制cyclophilin D信号通路的药物——alisporivir,以及能令酸性鞘磷脂酶失活的药物——地昔帕明(desipramine)都能逆转斑马鱼TNF过量导致的对结核病细菌的易感性。这表明这些口服性药物也许能用于治疗结核病和其它TNF介导的疾病。(作者:李秋实)
参考文献:《Cell》2013;153:521-534