一种以前未知的机制：当细胞的DNA受损时，这种机制会引发细胞的炎症免疫反应

来源：作者：人气：-发表时间：2025-01-10 10:47:00【大中小】

摘要：研究小组揭示了，当细胞的DNA受损时，一种以前未知的机制会引发细胞的炎症免疫反应。

来自加州大学尔湾分校的一个研究小组揭示了一种以前未知的机制，当细胞DNA受损时，这种机制会触发细胞的炎症免疫反应。这一发现加深了对一种新型细胞信号传导的理解，可能会导致更有效的癌症治疗。

这项研究今天在线发表在《自然结构与分子生物学》杂志上，发现紫外线照射或某些化疗药物会在细胞受损过度而无法正确修复时激活一种特定的反应，从而防止细胞癌变。

图1 ATM和IRAK1协调两种不同的NF-κB激活机制以应对DNA损伤

“这一发现可能对癌症治疗产生重大影响，”通讯作者、加州大学欧文分校生物化学副教授Rémi Buisson说。“了解不同的癌细胞对DNA损伤的反应可能会导致更有针对性和更有效的治疗方法，有可能减少负面副作用，提高患者的生活质量。”

科学家们早就知道，当两条DNA链都断裂时，ATM酶会触发细胞内NF-κB蛋白的激活，导致炎症信号的产生。在这项由博士后Elodie Bournique牵头，研究生Ambrocio Sanchez协助的研究中，研究表明，当由于紫外线照射或化疗药物（如放线菌素D或喜树碱）治疗导致DNA损伤时，IRAK1酶诱导NF-κB发出信号以招募免疫细胞。

团队成员开发了一种先进的成像技术来分析NF-κB是如何在细胞水平上被调节的。研究人员能够在单细胞水平上精确测量细胞对受损DNA的反应，并观察到NF-κB活化的新途径。他们发现，在特定类型的损伤后，细胞释放IL-1α蛋白。它不作用于细胞本身，而是移动到邻近的细胞，在那里它触发IRAK1蛋白，然后启动NF-κB炎症反应。

图2 拓扑异构酶1抑制剂激活NF-κB

“我们的发现将帮助我们更好地理解用于治疗患者并导致DNA损伤的某些类型的化疗药物的后果。我们发现，在免疫过程中起作用的IL-1α和IRAK1蛋白在不同的癌细胞类型中差异很大。Buisson说，这表明并非所有患者对治疗的反应都是一样的。“通过提前评估这些蛋白质水平，医生可能能够根据个别患者的需求定制个性化治疗，以提高成功率。”

研究人员将继续他们的工作，在缺乏新途径中涉及的特定因素的小鼠模型上测试他们的发现。

参考资料

[1] ATM and IRAK1 orchestrate two distinct mechanisms of NF-κB activation in response to DNA damage