新研究解答多年疑問,只有大腦內皮細胞會引起發燒反應!

0

發燒是人體對抗感染或外來物的自然防禦機制,已知是由作用於大腦的前列腺素 E2(prostaglandin E2, PGE2)引起,但目前對其起源仍存在爭議,在《PNAS》最新研究中,林雪平大學(Linköping University)透過小鼠實驗解答了一個長期存在的問題:究竟哪些器官參與發燒反應?

大腦血管內皮細胞產生 PGE2 的必要性

當受到感染或炎症影響時,身體會將細胞因子釋放到血液循環中,為了保護大腦免受有害物質侵害,血腦屏障會阻止細胞因子的分子通過,同時外側表面的檢測受體會將信號傳遞給屏障中的血管內皮細胞使其產生 PGE2,刺激下丘腦中的受體產生發燒反應。

儘管已知大腦內皮細胞中的產生的 PGE2 與發燒反應有關,但並無法確定是否還需要其他反應協同刺激,過去認為,肝臟、肺等多個器官中免疫刺激誘導產生 PGE2,也是引發發燒反應的必要環節,但林雪平大學團隊發現情況並非如此,只有大腦內皮細胞是產生發燒反應所必要的。

為了確認大腦內皮細胞的必要性,在最新研究中,研究人員先是利用基因編輯,將小鼠大腦內皮細胞中負責產生前列腺素的基因去除,隨後再給小鼠注射了某些細菌細胞壁中存在的物質來誘導發熱,但這些小鼠在注射後並未出現任何發熱反應。

由此可知,大腦內皮細胞是引起發燒反應所必需的,但是否光靠它們就已足夠?出於這項疑問,研究人員對另一種基因修飾小鼠模型進行了測試。這些小鼠體內唯一可以產生 PGE2 的細胞是大腦內皮細胞,而小鼠也表現出發燒反應,證實大腦內皮細胞確實足夠。

掌握發燒機制促進新藥開發理解

長年以來,大眾一直認為小動物的體溫會比人類和其他大型哺乳動物的體溫要高,大約落在 40 度左右,但研究人員指出,那些測量結果其實是錯誤的,從團隊使用的新技術來看,小鼠的體溫與人類相同,溫度提升是因為動物在過程中變得緊張。

通過手術插入靜脈導管並遙測記錄體溫,可以在不給動物造成壓力的情況下進行注射和測量,這意味著可以更準確地觀察發燒反應。林雪平大學生物醫學和臨床科學系名譽教授 Anders Blomqvist 認為,隨著越來越了解發燒背後的詳細機制,未來對新藥和療法如何發揮作用將能更準確掌握。

延伸閱讀:發炎還是抗發炎?「血管內皮細胞」成控制巨噬細胞關鍵

參考資料:
1. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2022,https://doi.org/10.1073/pnas.2122562119
2. https://liu.se/en/news-item/the-brain-cells-needed-for-fever

©www.geneonline.news. All rights reserved. 基因線上版權所有 未經授權不得轉載。合作請聯繫:service@geneonlineasia.com

error: 注意: 右鍵複製內容已停用!