Nature Microbiology：生长因子混合物能逆转了炭疽导致的细胞损伤

Nature Microbiology：ERK pathway reactivation prevents anthrax toxin lethality in mice

在一项新的自然微生物学研究中，匹兹堡大学的研究人员表明，生长因子的混合物逆转了炭疽小鼠可能致命的细胞损伤，这表明这种方法可以适用于患者。

　　

炭疽是一种由炭疽芽孢杆菌引起的传染病，通常在早期阶段是可以治疗的。但是，一旦这种疾病在短短几天内发展到“无法挽回的地步”，患者几乎肯定会死亡。

在一项新的自然微生物学研究中，匹兹堡大学的研究人员表明，一种生长因子的混合物可以逆转炭疽小鼠可能致命的细胞损伤，这表明这种方法可以适用于濒临死亡的病人。

“虽然在美国每年只有少数人死于炭疽，但人们总是担心这种细菌可能会作为生物武器大规模释放，”资深作者刘世辉说，他是皮特医学院的医学副教授，也是皮特和UPMC合资成立的老龄化研究所的成员。“因为炭疽热的早期症状是非特异性的，类似于流感，所以这种疾病通常直到目前的治疗为时已晚才被诊断出来。我们需要新的方法来治疗这种疾病的晚期。”

当炭疽芽胞杆菌通过吸入、摄入、注射或与皮肤接触进入人体时，它会产生两种结合形成致命毒素的蛋白质。

在炭疽热早期，可以用抗生素来消灭细菌，或者在致命毒素进入细胞之前用抗体来中和它。但一旦进入细胞，这种毒素就会切断一组被称为MEKs的酶的末端，使其失活，破坏它们控制的重要途径，并迅速造成广泛的细胞、组织和器官损伤和死亡。

为了更多地了解mek控制的途径在炭疽毒性中的作用，刘和他的团队培养了具有修饰mek的小鼠，这些mek可以抵抗致命毒素的切割。其中包括MEK1和MEK2，它们控制着参与细胞分裂和存活的ERK通路，以及MEK3和MEK6，它们调节着参与应激诱导防御的p38通路。

当暴露于致命毒素或炭疽杆菌时，MEK1/2或MEK3/6修饰的小鼠比正常动物的存活率高得多，这表明炭疽必须灭活ERK和p38途径才能杀死宿主。

在暴露于致命毒素或炭疽杆菌的小鼠和人类细胞中，三种生长因子的组合——它们都单独被批准用于治疗其他疾病——重新激活了ERK通路，并将它们从不归路中带回来。

“因为致命毒素通过剪断MEK蛋白的末端来破坏它们，我们认为这种细胞损伤是不可逆的，”刘说。“所以我们真的很惊讶地发现，特定的生长因子能够重新激活ERK途径并拯救细胞。”

由于体内不同类型的细胞可能需要不同的生长因子来激活ERK，研究人员现在正致力于优化人类炭疽的治疗方法。