傷寒毒素加速細胞衰老增強感染

科學家們已經(jīng)揭示了傷寒毒素是如何劫持DNA修復機器并加速細胞衰老的，這一突破可以為新戰(zhàn)略對抗致命疾病鋪平道路。

作為研究的一部分，來自生物醫(yī)學科學系的專家在謝菲爾德大學新健康壽命研究所的支持下，在實驗室用感染傷寒沙門氏菌的細菌病原體感染人體細胞。

他們使用熒光顯微鏡研究毒素如何在分子水平上破壞DNA，他們發(fā)現(xiàn)它會誘發(fā)一種特殊形式的DNA損傷;毒素接管DNA修復機器并加速細胞衰老，使它們更容易受到感染。隨著時間的推移，受感染細胞的分泌物也會導致鄰近細胞老化，導致細胞水平更快老化。

傷寒是低收入和中等收入國家的主要殺手，每年造成2100萬人死亡，導致168,000人死亡。傳染病是南亞的一個特殊問題，其中由于抗菌素耐藥性和缺乏有效的疫苗和診斷而更加復雜。

為了引起傷寒，細菌病原體傷寒沙門氏菌釋放出傷寒毒素，這會破壞細胞DNA。我們的DNA經(jīng)常受到吸煙和紫外線等環(huán)境因素的威脅，但細胞通常擁有強大的DNA修復機器來對抗這些威脅。在傷寒毒素攻擊我們的細胞的情況下，正是這種修復機器功能被劫持。Angela Ibler博士將這一發(fā)現(xiàn)稱為DNA損傷反應RING - 由一種內(nèi)毒素誘導的反應 - 參考人類細胞DNA雙螺旋中的單鏈斷裂，這種突變以特征環(huán)狀模式累積。

今天發(fā)表于Nature Communications(2019年9月6日)的研究結(jié)果可能有助于將毒素相關(guān)的細胞衰老用作生物標志物，以幫助早期診斷和更快地治療傷寒患者。

負責生物醫(yī)學科學系研究的Daniel Humphreys博士說：“我們的研究結(jié)果表明，致病菌可通過毒素加速細胞衰老，并利用這種方法建立感染。這是有道理的，因為感染往往更難在我們變老時進行對抗和恢復，這部分是由于細胞衰老，但細菌病原體針對這種現(xiàn)象的事實是出乎意料的。

分子生物學和生物技術(shù)系謝菲爾德大學健康生命研究所副主任Sherif El-Khamisy教授說：“到目前為止，傷寒沙門氏菌對傷寒的傷寒毒素是如何造成感染的。如果我們要打擊傷寒，了解毒素如何導致人體細胞DNA的破壞并促進感染是關(guān)鍵，我們希望這一發(fā)現(xiàn)將是制定控制傷寒的新策略的**步，影響世界上的一些傷寒。最脆弱的社區(qū)。“

目前，傷寒沒有常規(guī)診斷方法，臨床常常將其與致命的發(fā)燒如瘧疾和登革熱混淆。因此，患者接受延遲抗生素治療，這會導致臨床并發(fā)癥。更好的診斷將改善臨床診斷并加快治療速度，同時還幫助研究人員量化地方性環(huán)境中的傷寒程度，這是說服政府實施公共衛(wèi)生/疫苗計劃所必需的。

這項工作標志著涉及謝菲爾德大學健康壽命研究所的**項研究。該研究所匯集了來自各個學科的120名***研究人員，目的是減緩衰老過程，解決多種疾病的全球流行病 - 存在兩種或多種慢性疾病 - 以幫助每個人生活更健康，獨立生活更長時間，降低護理成本。

研究人員現(xiàn)在希望進一步研究如何利用這一發(fā)現(xiàn)來幫助我們診斷和治療傷寒，以及確定RING表型是否是與DNA損傷相關(guān)的其他疾病(如癌癥)的特征。