當人體出現傷口受損時，其鄰近細胞會釋放細胞激素，使受傷該部位的血液流量會增加，因此造成紅腫，此時巨噬細胞和顆粒細胞會被吸引到傷口處，吞掉已進入該部位的任何細菌，並清除死細胞。如果身體需要更多的支援，B 細胞也會前往感染部位，開始產生抗體，並將入侵者標示為需要消滅的目標物，然後 T 細胞會被召集到傷口部位，會產生毒殺作用，並且促進巨噬細胞一同消滅不速之客。
除了上述的防護機制之外，有趣的是，免疫系統也能檢測人體的細胞 DNA 何時受損。近日，由英國蘭卡斯特大學（Lancaster University）研究團隊發現，由太陽紫外線、化學物質或化療中使用的基因毒性藥物造成的 DNA 損傷，就像細菌或病毒感染人體一樣，也會引起免疫反應。該研究發表在《Molecular Cell》上。
一般來說，當人體受到感染時，環鳥苷酸-腺苷酸合成酶（cyclic GMP-AMP synthase, cGAS）能辨識細胞質中的病毒 DNA，然後會活化 DNA 感受轉接子（adaptor） STING，接著再活化其下游轉錄因子 IRF3，進而誘導人體產生免疫反應。令人意外地，該研究團隊發現 DNA 受損引起的免疫反應，但是並非透過 cGAS-STING 訊息傳遞路徑，而是透過另外一條與 DNA 修復有關的 ATM-PARP-1- STING 訊息傳遞路徑。
他們首先透過化療藥物 Etoposide 破壞角質細胞（keratinocyte）中的DNA，然後使用 CRISPR-Cas9 基因編輯技術修改其細胞以刪除特定免疫基因發現，當 DNA 受損時，DNA 修復因子 PARP-1 會與 ATM 結合，會分別活化 TRAF6、磷酸化的 p53 和E3泛素連接酶（E3 ubiquitin ligase）IFI16 等轉錄因子，促使它們出核之後，接著與 STING 結合形成另一種 STING 訊息傳遞複合物，再來活化下游的轉錄因子 NF-κB，進而誘導相關免疫反應。
二種不同的 STING 訊息傳遞路徑 （圖來源：Molecular Cell, 2018; 71 (5): 745 ）
該研究第一作者 Leonie Unterholzner 博士表示，他們已經發現了一種新的方法，使得皮膚細胞能直接引起免疫反應，而且人類免疫細胞能透過該警報系統來檢測受損的皮膚細胞。此外，該研究成果使他們跨出非常激動人心的第一步，但未來仍需更努力將該成果應用於臨床醫學上，例如癌症免疫療法。
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1. Molecular Cell, 2018; 71 (5): 745 DOI: 10.1016/j.molcel.2018.07.034
2. http://www.lancaster.ac.uk/news/how-our-immune-system-detects-broken-dna
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