Cell综述：炎症的机制和功能

　　

生物通报道：当机体遭遇到一种病原体侵袭时，它会释放出一系列的细胞因子，将免疫细胞吸引到感染位点并引起炎症，因此可以说炎症是人体用来对抗感染的一种防御机制。但是炎症失控也会引起一系列的病理反应，如严重的感染和败血症，还有阿尔茨海默氏症、动脉粥样硬化和2型糖尿病等。

科学家们一直致力于解析炎症的发生机制，和具体的功能，近期的一些研究为深入了解这种关键生理过程的复制机制提出了新的见解，为了来自基因泰克等处的两位学者撰写了题为“Mechanisms and Functions of Inflammasomes”的综述文章，介绍了近期的研究进展，也探讨了这一研究领域存在的问题。这篇文章发表在Cell杂志上。

来自北卡罗来纳大学医学院的研究小组发现，巨噬细胞有一套自杀报警系统，通过这一信号通路检测逃离至细胞溶质中的细菌。这一信号激活了一种叫做caspase-11的酶，其启动了巨噬细胞中的自我毁灭程序。

这项研究表明，缺乏caspase-11检测信号通路的小鼠不仅易受到B. pseudomallei感染，对正常无危险的B. thailandensis也是如此。因此，caspase-11对于存活于普遍存在这些病原体的环境中至关重要。

今年的一项研究还表明，淋巴组织中绝大多数的CD4 T细胞尽管能够抵抗HIV充分感染，却是通过细胞焦亡（pyroptosis）来牺牲自身对存在的病毒DNA做出响应，但这种高度炎症性的细胞死亡形式将更多的CD4 T细胞吸引到了这一区域，由此形成了一个恶性循环，最终对免疫系统造成了严重破坏。

人们通常将HIV感染过程中的CD4 T细胞死亡归因于凋亡（或称程序性细胞死亡）。问题在于，大多数研究都将焦点放在血液中的活性细胞上，HIV能够“有效地感染”这些细胞，与宿主细胞基因组整合，进行自身复制。而2010年的一项研究证实，相比之下淋巴组织中95%的CD4 T细胞都是“感染失败”的旁观者细胞——病毒能够穿透这些细胞但无法整合或复制。

这项研究表明一种caspase-1抑制剂有可能为数百万无法获得抗逆转录病毒药物治疗的人们提供一种过渡性治疗。这样的药物或许甚至可以阻止存在于记忆CD4 T细胞中的潜伏病毒库扩散，到目前为止这是阻碍HIV/AID治疗的一种重要原因。

慢性炎症过程中细胞因子异常作用有可能促进了记忆CD4 T细胞稳态增殖，如果我们去除慢性炎症，是否能够阻止稳态增殖并削弱潜伏储存库？这是可以检测的。如果确是如此，caspase-1抑制剂有可能成为治疗鸡尾酒的一个成分。

此外，发表于Science杂志上的一篇文章指出，细胞内部的一个传感器信号通路就像屋内的行动探测器：它们会触发求助警报——来自免疫系统的反应。

在抗感染防御过程中，你希望能够将停留在细胞外以及进入到细胞内的细菌区别开来。你可以将外部传感器视作是一种黄色警报；它们告诉我们有细菌存在。但这些细胞有可能是存在于错误地方的一些普通细菌，也可能是能够引起严重感染的极危险细菌。内部传感器发挥红色警报作用；它们警告我们存在有不良意图的细菌，它们具有侵入和操控我们细胞的遗传能力。

机体通过提高受攻击区域附近的血管通透性来对细菌感染做出反应，使得免疫系统细胞离开血流，寻找并破坏细菌。流体渗漏到感染周围的区域，引起特征性的肿胀。这有利于对抗感染，但当感染失去控制时，全身发生这样的免疫反应，会造成血压下降，心脏负担过重，导致器官衰竭甚至死亡。在美国每年有75万人遭受感染性休克，造成了近170亿美元的花费。

原文摘要：

Mechanisms and Functions of Inflammasomes

Recent studies have offered a glimpse into the sophisticated mechanisms by which inflammasomes respond to danger and promote secretion of interleukin (IL)-1β and IL-18. Activation of caspases 1 and 11 in canonical and noncanonical inflammasomes, respectively, also protects against infection by triggering pyroptosis, a proinflammatory and lytic mode of cell death. The therapeutic potential of inhibiting these proinflammatory caspases in infectious and autoimmune diseases is raised by the successful deployment of anti-IL-1 therapies to control autoinflammatory diseases associated with aberrant inflammasome signaling. This Review summarizes recent insights into inflammasome biology and discusses the questions that remain in the field.