紅、腫、熱、痛!慢性發炎就像細胞著火

紅、腫、熱、痛!慢性發炎就像細胞著火
Photo Credit:科學人
我們想讓你知道的是

一般人應該都有經驗過宛如著火燃燒的紅、腫、熱、痛等發炎症狀,近年來,科學界在所有發炎細胞中發現的某種分子構造,可能為多種截然不同的疾病,帶來新的療法。

撰文:米哈爾(Wajahat Z. Mehal)
翻譯:潘震澤

重點提要
  • 長久以來,紅、腫、熱、痛被視為發炎的特徵,起因於身體受病原體感染或組織受傷。
  • 過去幾年來,科學家發現,身體細胞會生成一種能引發發炎反應的分子複合體,稱為「發炎體」(inflammasome)。
  • 令人訝異的是,許多表面上看來不相關的疾病,例如阿茲海默症、痛風或心臟病,都具有相同的發炎體。
  • 研究人員希望應用這項新發現以發展新藥,有朝一日能更有效治療各種不同的慢性疾病。

只要臉上長過青春痘的人,對於皮膚受感染後的紅、腫、熱、痛症狀應該不陌生,這些症狀皆為身體發炎的反應,很久之前就為人所知。只不過這個由免疫系統啟動的過程,也會在組織受傷時發生,就算沒有感染病原菌也一樣。例如,不小心撞到腳趾頭,或是更嚴重的心臟病等,這些情況稱為無菌發炎,會引發許多看似不相關的臨床疾病,例如阿茲海默症、糖尿病或肝病等。

雖然科學家曉得長期發炎以及發炎在疾病中扮演的角色,已有數十年之久,但過去幾年的研究對發炎的起因有了重要且令人驚訝的發現。其中最讓人感興趣的是:發炎並非自發性反應,而是必須先主動建構某些分子構造,才可能發生。參與發炎的細胞會迅速生成稱為「發炎體」(inflammasome)的分子複合體,同時,在受傷後一天之內,又會迅速將其分解。

想像一下,當你需要某項產品時,幾分鐘內就把工廠建造起來;等需求結束了,又馬上把工廠拆掉;這種快速拆解機制,可避免過度傷害身體。有些發炎反應是有益的,可殺死病原體並防止它們在體內擴散;但過度反應可能傷及附近的健康組織,而擴大了傷害。

對分子生物學家來說,發炎體本身就是一個有趣的發現,同時,這種構造對臨床醫學治療的意義重大。研究人員發現,干擾發炎體生成與分解的循環,可能會加速正在進行中的破壞性發炎。目前,許多對抗疼痛與腫脹的藥物是經由阻斷某些助長發炎的蛋白質而產生效果。新的研究顯示,能夠阻斷發炎體生成或加速其分解的藥物,也可能防止下游生成有問題的蛋白質,因此,科學家可以發展全新的方式來降低組織受到的傷害。這種藥物單獨或與現有藥物合併使用,可能有助於對抗一些對現行療法反應不佳的發炎性疾病。

發炎體如何進入高速運作狀態的新發現,大幅改變了我和其他醫學研究人員對於人體疾病的看法:與其根據不同發病器官(例如心或肝)分類疾病,不如考慮造成問題的細胞內部分子。

目前,科學家已找到四種發炎體並加以定性,未來還可能陸續有更多新發現。這些新發現的好處之一是,研究人員能夠以此來測試一些對某種病症(例如痛風)有效的藥物,對於由相同發炎體活化而引發的其他疾病(例如心臟病)是否也同樣有效?

本文獲《科學人雜誌》、《科學人粉絲團》授權刊登,原文刊載於此

責任編輯:朱家儀
核稿編輯:楊之瑜