皮肤炎症控制中心被发现

皮肤上的炎症反应可以减少紫外线辐射或感染造成的损伤，但也会导致晒伤等疼痛症状。最近的一项研究已经确定了一种整合这些应激信号的分子控制。

　　

作为人体最大的器官，皮肤确实提供了暴露于环境刺激和病原体的主要屏障。如果这个屏障被破坏，疼痛的炎症就会加剧——任何被晒伤过的人都知道这一点。但直到现在，人们还不清楚这是如何被触发的。“在我们的研究中，我们仔细观察了相关的过程，”领导波恩大学医院先天免疫研究所一个研究小组的弗洛里安·施密特教授解释说。

紫外线压力触发信号链

紫外线的能量很高。因此，当它接触到皮肤时，会破坏重要的细胞分子，引发炎症是常见的后果。然而，目前还不清楚这到底是如何发生的。“我们现在已经能够证明，一种已知的细胞应激信号通路可以触发这些炎症反应，”施密特解释说，他也是跨学科研究领域(TRA)的成员。“生命与健康”和波恩大学免疫感觉卓越集群。

细胞自己的“工程办公室”，核糖体，通常根据遗传物质中的指令组装蛋白质。当这种能力因紫外线损伤而受损时，它们就会拉响警报:它们会触发所谓的核毒性应激反应。多年来，人们已经知道，这会引起信号级联，导致一种名为p38的酶的激活。“我们的研究表明，p38分子修饰了皮肤炎症的关键开关NLRP1，从而以一种新的方式激活它。这启动了由许多分子组成的炎症小体的组装。”

炎症小体是先天免疫系统的强大武器。除此之外，这些复杂的分子机器可以将炎症的非活性信使物质转化为活性形式。同时，它们确保细胞膜上形成大量的孔。这使得信使物质能够到达外界，从而号召身体自身的防御力量来帮助它。最终，这些空洞会导致细胞死亡:在某个时刻，它实际上会爆炸，将其内容物排入组织中。这些突然从细胞内释放出来的分子是免疫系统的另一个警告信号。

病毒也会激活p38

有趣的是，p38不仅在过度晒太阳时才会被激活。“我们能够证明蚊子传播的病毒也可以通过p38激活NLRP1，”施密特实验室的博士生、该研究的主要作者Lea-Marie Jenster强调说。“例如，基孔肯雅病毒是非洲和亚洲部分地区的一个主要问题，在气候变化之后，它也可能传播到德国。”病毒甚至可能通过几种不同的途径触发p38的激活。

施密特解释说:“P38是皮肤中的分子信息枢纽，各种警报信号在这里汇聚——类似于消防部门的控制中心。”“然而，并不是每一个求救信号都会立即触发炎症小体的聚集——这只会在警报的数量和强度超过一定阈值时发生。”这种调节很重要，因为炎症小体是危险的武器，会造成相当大的附带伤害。例如，引发的强烈炎症会导致部分皮肤组织死亡。

然而，有时炎症小体的控制不够严格——比如晒伤或一些自身免疫性疾病。也许p38打开了一种新的可能性，专门抑制皮肤中如此旺盛的免疫反应。

除了波恩大学医院和波恩大学外，墨尔本大学(澳大利亚)和波士顿儿童医院(美国)也参与了这项研究。

Journal Reference:

1. Lea-Marie Jenster, Karl-Elmar Lange, Sabine Normann, Anja vom Hemdt, Jennifer D. Wuerth, Lisa D.J. Schiffelers, Yonas M. Tesfamariam, Florian N. Gohr, Laura Klein, Ines H. Kaltheuner, Stefan Ebner, Dorothee J. Lapp, Jacob Mayer, Jonas Moecking, Hidde L. Ploegh, Eicke Latz, Felix Meissner, Matthias Geyer, Beate M. Kümmerer, Florian I. Schmidt. P38 kinases mediate NLRP1 inflammasome activation after ribotoxic stress response and virus infection. Journal of Experimental Medicine, 2023; 220 (1) DOI: 10.1084/jem.20220837