據New Atlas報道，人體內不受控制的炎症可導致各種嚴重的健康狀況，包括癌症和類風濕性關節炎，因此圍繞其工作原理的發現可使醫學領域受益匪淺。這方面的一個新例子闡明了某種酶在這一過程中的關鍵作用，以及它如何使用一種“糖標籤”來防止健康細胞的過度死亡。
在沃爾特和伊麗莎·霍爾醫學研究所科學家們的領導下，該研究試圖將目標鎖定在炎症性疾病上，這是導致細胞過度死亡的根本原因。其中一種形式是我們的細胞在遇到病原體時使用的一種自然防禦機制的過度擴展，即激活一種名為TNFR1的蛋白質複合物。
參照流行的《奪寶奇兵》系列電影，科學家們把這比喻為“末日神殿”，因為TNFR1本質上困住了病原體，因為它尋求與細胞互動，以便生存和發展。
研究報告的作者John Silke說：“就像‘末日神殿’試圖困住印地安納·瓊斯一樣，在這種情況下，病毒是不太幸運的‘尋寶者’。我們的細胞已經進化到當它們檢測到病原體時就會自我殺死，以保護身體。由於病毒等病原體需要一個活的細胞來複制，我們的細胞所創造的‘末日神殿’是一種非常有效的方式來阻止病毒感染。”
為了進一步了解這一過程，作者使用質譜儀精確地觀察這個“末日神殿”的工作細節。這揭示了一種叫做tankyrase-1的酶在其中發揮了重要作用，因為它實際上促使TNFR1死亡複合物的移除。
“我們發現tankyrase-1將被稱為核糖的糖分子附着在TNFR1死亡複合物的組件上，這就像一個標籤一樣，觸發了蛋白質複合物的移除，”研究作者劉琳博士說。“這種糖標籤對於清除這種複合物和防止細胞過度死亡至關重要。”
以這種糖標籤機製為目標來操縱過度細胞死亡的可能性可能會導致對一系列由慢性炎症驅動的疾病的新治療，如炎症性腸病和銀屑病，這只是其中的幾個例子。它還可以為治療由炎症驅動的癌症創造新的機會，在那裡，anti-tankyrase藥物可用於靶向表達TNFR1死亡複合物的癌細胞，使它們更容易死亡。
另一種可能性是調節病毒的嚴重性。在一個實驗中，該團隊展示了一種SARS-CoV-2蛋白如何從本質上中和糖標籤，激活死亡複合物並啟動多餘的細胞死亡過程。找到干預這一過程的方法可能導致對SARS-CoV-2等病毒的有效的新治療方法。
劉琳說：“通過從細胞中分離TNFR1死亡複合物，我們能夠準確地顯示tankyrase-1是如何影響細胞死亡的，這些發現讓我們感到驚訝。雖然我們多年來一直知道tankyrase-1在促進細胞生長方面發揮着作用，但我們的研究是第一次將這種酶與TNFR1介導的炎症細胞死亡聯繫起來。”
該研究發表在《科學進展》雜誌上。