由加州大学旧金山分校的微生物学家和结核病专家Jeffery Cox博士领导的研究团队发现,帕金森病研究中的关键蛋白Parkin在破坏结核致病菌中也起着重要作用。这一发现揭示了两种看似无关的疾病——神经退行性疾病和传染病——之间的潜在联系,为开发新型治疗策略提供了新思路。
Parkin蛋白是帕金森病的研究热点,其功能失常与神经细胞丧失密切相关。Cox和同事们在《自然》杂志上发表的研究表明,Parkin在结核病中也发挥作用,它能够触发巨噬细胞破坏结核分枝杆菌。这一发现提示,针对帕金森病开发的某些治疗策略可能也适用于结核病。
研究团队发现,在感染结核分枝杆菌的小鼠和人类巨噬细胞中,Parkin发挥了重要的抗菌作用。缺乏Parkin的小鼠在感染后死亡,而正常Parkin的小鼠则存活下来。这表明Parkin在抗结核免疫中不可或缺。
Parkin主要通过介导线粒体自噬(mitophagy)和异体自噬(xenophagy)来发挥作用。线粒体自噬是细胞清除受损线粒体的过程,而异体自噬则是细胞吞噬并降解外来病原体的机制。研究发现,Parkin能够被招募到结核分枝杆菌处,通过泛素化标记细菌,引导其进入溶酶体降解。
进一步研究表明,Parkin缺陷的小鼠和果蝇对胞内细菌感染更为敏感,提示Parkin在进化上保守的抗感染机制中扮演重要角色。Cox指出,线粒体起源于被细胞摄取的细菌,因此免疫系统可能通过识别线粒体损伤来识别入侵的细菌。
目前,Cox团队正与Kevan Shokat博士合作,开发能够提高Parkin活性的小分子药物,以增强机体对抗结核感染的能力。这一策略最初是为治疗帕金森病而设计的,现在有望应用于结核病的治疗。
全球每年约有140万人死于结核病,而帕金森病是最常见的神经退行性运动障碍疾病,影响全球数百万人。这项研究不仅揭示了两种疾病之间的分子联系,还为开发跨疾病治疗策略提供了新方向。
(生物通:何嫱)