Science：打败炎症的新武器

　　

生物通报道，来自利物浦大学和曼彻斯特大学的科学家们近日研究发现了人类疾病过程细胞间相互沟通应对身体反应的机制，这一研究成果为新药的研发设计开辟了新的道路，该研究成果发表在最新的Science杂志上，文章标题为：Pulsatile Stimulation Determines Timing and Specificity of NF-B-Dependent Transcription。

 

核转录因子κB（nuclear factorκB，NFκB）是一种重要的转录因子蛋白，对于多种基因表达的上调起关键作用，在多种疾病的发病机制中发挥重要的作用。核转录因子κB是调节细胞应激反应与感染免疫应答的重要转录因子。

 

NFκB的活性与NfκB的表达量的变动有关系。为了鉴定NFκB表达量的变动，研究小组用多种不同的刺激物来模拟炎症信号刺激细胞表达NFκB的量发生变化。研究发现低频率的刺激导致重复性的NFκB基因发生易位表达，而高频率的刺激则反而减少NFκB的易位表达。研究小组用数学模型来预测NFκB的负反馈环路。最终发现改变刺激频率会改变NFκB依赖的基因表达模式，这表明刺激的振荡频率对NFκB的表达具有重要的影响。

 

文章作者之一Douglas Kell认为，这些研究成果对抗炎药物的设计研发具有重要的意义。

（生物通 小茜）

生物通推荐原文阅读：Pulsatile Stimulation Determines Timing and Specificity of NF-B-Dependent Transcription

【Abstract】

The nuclear factor B (NF-B) transcription factor regulates cellular stress responses and the immune response to infection. NF-B activation results in oscillations in nuclear NF-B abundance. To define the function of these oscillations, we treated cells with repeated short pulses of tumor necrosis factor– at various intervals to mimic pulsatile inflammatory signals. At all pulse intervals that were analyzed, we observed synchronous cycles of NF-B nuclear translocation. Lower frequency stimulations gave repeated full-amplitude translocations, whereas higher frequency pulses gave reduced translocation, indicating a failure to reset. Deterministic and stochastic mathematical models predicted how negative feedback loops regulate both the resetting of the system and cellular heterogeneity. Altering the stimulation intervals gave different patterns of NF-B–dependent gene expression, which supports the idea that oscillation frequency has a functional role.