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圣裘德儿童研究医院的免疫学家已经确定了受感染细胞中的免疫传感器是如何组织和启动多方面的先天免疫反应来应对活病毒和细菌的感染的。这一发现发表在今天的《自然》杂志上。
这些发现为理解炎症小体传感器和细胞死亡复合物在感染中的功能和调节作用提供了一个新的范例。这项工作还强调了治疗癌症和炎症性自身免疫性疾病等疾病的新治疗靶点，这些疾病与炎症小体异常传感器激活有关。
炎性小体是在受感染细胞或感知损伤的细胞中形成的蛋白质复合物。这些复合物包括识别不同病毒、细菌和其他病原体或危险信号的传感器。炎性小体驱动炎症信号。这些信号激活炎症细胞死亡途径并消除感染，但也可能导致病理性炎症。以前的研究主要集中在炎性小体单独工作上。
Kanneganti实验室表明，三种炎症小体传感器之间的调节和分子相互作用，与细胞死亡蛋白协同作用，驱动了一种称为PANoptosome的大型细胞死亡复合体的形成。panoptosome不是调节一种类型的炎性程序性细胞死亡，而是控制三种-焦亡，凋亡和坏死亡，称为PANoptosis。
研究人员还确定，AIM2炎性小体传感器作为PANoptosome组装的主要调节剂，对单纯疱疹病毒1型和新弗朗西斯菌感染作出反应。AIM2也被证明对帮助小鼠在感染中存活至关重要。
“这些发现解决了先天免疫、细胞死亡和炎性体生物学领域的一个核心问题，”Kanneganti说。
从炎性小体到泛光小体
这些发现建立在Kanneganti实验室之前的研究基础上，该实验室是该领域的先驱。Kanneganti发现了最早的炎性小体传感器之一，并帮助建立了炎性小体研究。
该领域的研究人员一直专注于研究单个炎性体传感器如何探测入侵的病原体或其他威胁。炎性小体历来被认为通过激活一种炎症细胞死亡途径来作出反应。
Kanneganti实验室对理解炎症小体的调控有着长期的兴趣，并且已经确定了细胞死亡途径中的冗余。2016年，研究人员首次报告称，流感感染激活了所有三种细胞死亡途径中的分子。科学家们将这一过程称为泛视衰退。研究人员还确定，在流感感染的细胞中，一种名为ZBP1的先天免疫传感器调节PANoptosis。本研究为PANoptosis研究领域的发展奠定了基础。
现在，Kanneganti的研究小组已经确定AIM2是一种新的泛光小体的主调节因子。第一作者SangJoon Lee博士是Kanneganti实验室的博士后，他使用免疫沉淀、显微镜和其他技术证明AIM2、其他炎症小体传感器Pyrin和ZBP1以及细胞死亡分子是AIM2- panoptosome的一部分。PANoptosome驱动炎症细胞死亡。
Lee说:“这是一个关键的证据，证明炎症小体的传感器和来自多种细胞死亡途径的分子在同一个复合体中，并强调了PANoptosome在活体致病性感染中保护宿主的作用。”
活的病原体更广泛地向免疫系统传播它们的存在，这有助于解释为什么感染会触发泛光小体组装和更强大的免疫反应。病原体也可以携带阻止特定细胞死亡途径激活的蛋白质。PANoptosis提供了一种免疫系统来保护宿主。
Kanneganti说:“我们的工作假设是，虽然涉及的传感器可能不同，但大多数感染都会诱导形成这些独特的先天免疫复合物，称为PANoptosomes，以释放炎症细胞死亡，即PANoptosis。”
