人體的先天性免疫係統從出生後就開始很活躍,其是抵禦引起疾病的病毒和其它病原體的第一道防線,以接種疫苗為例,當接種疫苗後,注射部位會開始出現疼痛、發紅和腫脹,這些反應就是機體免疫係統開始發揮作用的表現,但這種作用也應及時關閉從而消除不必要的副作用。近日,一篇發表在國際雜誌Cell Reports上題為“DDX41 is required for cGAS-STING activation against DNA virus infection”的研究報告中,來自加拿大薩斯喀徹溫大學等機構的科學家們通過研究揭示了名為DDX41的基因促進機體免疫係統功能的分子機製,以及該基因發生突變如何導致兩種致命性的血液癌症,即骨髓增生異常綜合症(MDS)和急性髓性白血病(AML)。
揭示特殊基因突變影響機體免疫係統對病毒產生反應並引發血液癌症的分子機製
早在2011年,研究人員就發現了DDX41基因的基本功能,有研究發現,當機體先天性免疫通路功能失調時,該基因似乎在血液癌症發生過程中扮演著非常關鍵的角色,一種名為環狀AMP-GMP合酶(cGAS)的重要酶類主要會檢測細胞中的病毒並引起機體的免疫係統反應,然而,cGAS能被DDX41所調節的DNA所激活。
為了更好地理解這一過程,研究人員進行了相關實驗,包括直接分離DDX41基因並觀察暴露於病毒時細胞所出現的行為。研究者Wu說道,DDX41基因是cGAS介導的抵禦DNA病毒感染的免疫反應所需要的,DDX41基因能使得機體先天性免疫反應變得過度,從而導致血液癌症的發生,研究者必須指出,並不是說病毒會導致癌症,因為機體先天性免疫係統需要對持續不斷且不同的病原體產生反應,而病毒隻是其中一種,發生異常調節的免疫反應會引發癌症。
本文研究結果為理解機體免疫係統、遺傳特性和上述兩種癌症之間的關聯提供了一個研究起點,研究人員的目標是找到一種特殊藥物來靶向作用DDX41基因,從而作為治療上述兩種血液癌症的新型療法。找到有效的療法或許是治療MDS和AML的首要任務,因為隨著人類壽命的不斷延長,這兩種疾病將會在老年人群中變得更加普遍。下一步研究人員將會繼續深入研究來識別出有潛力調節DDX41酶類活性的分子或化合物,同時研究人員也能利用其來開啟或關閉一些信號通路。
綜上,本文研究結果表明,DDX41或能利用其展開和退火活性來調節dsDNA和ssDNA的平衡,反過來就會調節cGAS-STING的激活。