破坏DNA保存基因组研究提供了新的见解脓毒症及其治疗

违背Sepsis-the身体自身的免疫反应——全球一个主要卫生问题。它基本上是一个“超级”身体感染或损伤,免疫反应的特点是hyperinflammation,免疫系统瘫痪,细胞死亡,肝脏和肾脏衰竭,血凝块,甚至出血。

估计有3000万人罹患脓毒症每一年,其中20%死亡。这令人难以置信高死亡率,加上发生脓毒症的了解少,缺乏有效的补救措施,意味着我们需要大大提高我们对脓毒症发病的理解和设计新策略来治疗它。现在,在一个重要的新的研究中,科学家们先进的治疗中心,在癌症研究和教育,在印度塔塔纪念中心,取得了显著的进展对设计一个新颖的脓毒症的治疗方法。

DNA在细胞作为紧密存储单元被称为“染色质,”包括组蛋白蛋白质和DNA的复合物。Mittra教授说,“我们以前表明染色质颗粒从垂死的细胞,释放到bloodstream-called染色质(cfCh) -融入游离DNA的健康细胞,破坏,导致细胞死亡和炎症。”In the latest study, the scientists made a hypothesis that sepsis could possibly be caused by cfCh integrating into and disrupting the DNA of healthy cells; which, according to Prof Mittra, "then causes them to die and release more cfCh, thereby sparking off a terrifying 'cascade' of sorts that leads to more host cell death, thus leading to sepsis-related pathologies."

来测试这一假说,科学家们首先准备“灭活”cfCh化合物,包括(a) anti-histone抗体包裹着纳米颗粒(cnp)目标cfCh组蛋白;(b) DNase我cfCh攻击DNA的组成部分;和(c),使其失去活性氧化剂结合小说的白藜芦醇(一种植物抗氧化剂)和铜,称为R-Cu^{2 +},这也会降低DNA cfCh通过媒介的自由基。同时,他们引起的脓毒症小鼠注射不同剂量的称为有限合伙人的细菌内毒素。

他们只注射LPS在一群老鼠,他们注射cnp, DNase我和R-Cu^{2 +}其他组。科学家们想要检查是否cfCh-inactivating代理可以降低脓毒症/死亡LPS引起的小鼠。,为此,他们专门看着以下参数:水平cfCh在细胞外空间的器官和循环,水平的“促炎细胞因子”(触发细胞信号分子事件相关炎症),DNA损伤,细胞死亡,和炎症在胸腺和脾脏(表明免疫系统故障,一个典型的脓毒症的迹象),和其他重要器官(肺、脑、心脏、小肠),肝和肾的损伤、凝血障碍和纤维蛋白溶解,和死亡。

科学家们发现什么是前所未有的:所有三个cfCh-inactivating特工被有效地改善脓毒症相关的所有参数,它最初增加了有限合伙人。对生存的影响是最显著的。当老鼠可能致命剂量的有限合伙人,LPS-only组中只有10%的小鼠存活;然而,在治疗组中,R-Cu^{2 +}我DNase存活率大大增加,至50%,而cnp提高到了30%。

所有这些研究结果验证他们的假设:脓毒症的方式之一是确实是cfCh融入健康引起的宿主细胞DNA和随后的DNA损伤,细胞凋亡和炎症,触发器恶性循环并进一步的连锁反应,细胞凋亡和炎症。

验证cfCh-inactivating代理自己不伤害健康细胞的DNA,科学家们注入了cnp, DNase我和R-Cu^{2 +}到老鼠没有任何有限合伙人。Mittra教授说,“我们没有观察到任何DNA损伤在这些老鼠,这证实了我们的发现,这些cfCh-inactivating代理是无毒的。”

Mittra教授鼓励这些发现,他说:“之前的研究已经表明cfCh在脓毒症患者的血清水平上升。我们之前的研究表明,炎症是由cfCh集成及其相关的DNA损伤。我们的新发现表明,以前的药物来治疗脓毒症临床试验可能失败,因为药物试图治疗炎症的症状,而不是攻击的根源,这是cfCh融入健康细胞的DNA和DNA破坏。”

本研究的承诺并不局限于脓毒症的研究和治疗。Mittra教授补充道,“我们也曾证实有毒化疗副作用的源于cfCh生成的健康细胞死亡的药物;这将创建一个类似的恶性循环细胞死亡是化疗的毒性。”

Mittra教授总结说,“这项研究已经强调,廉价的白藜芦醇+铜cfcH-inactivator组合是非常有效的。尽管目前的研究是一个临床前研究中,我们在塔塔纪念中心已经开始第一阶段和第二阶段的临床试验在癌症患者化疗基于这些发现。提出了试验对脓毒症患者已收到我们的机构伦理委员会的批准。”

针对cfCh可以开始另一个新时代的现代分子医学?只有时间会告诉,但本研究无疑是在若干领域的正确方向迈出的一步。