凋亡细胞释放的代谢物充当组织信使

弗吉尼亚大学的一组研究人员发现，细胞凋亡过程中释放的代谢物会诱导巨噬细胞表达参与组织修复的基因——它们还会抑制炎症。在他们发表在《自然》杂志上的论文中，该小组描述了他们对细胞凋亡过程的研究以及他们对此的了解。道格拉斯格林与圣裘德儿童研究医院在同一期期刊上发表了一篇新闻与观点文章，描述了夏洛茨维尔团队的工作。

细胞凋亡是活体内细胞自然死亡的过程。先前的研究表明，这是一个由称为半胱天冬酶的酶执行的有序过程。它们通过切割细胞内的蛋白质来完成它们的工作。细胞中的 DNA 也被切割，肌动蛋白以允许它们分解的方式被重塑。最后，细胞表面的脂质向免疫系统发送信号，让其知道细胞何时准备好被“消化”。尚不清楚的是垂死细胞实际上是如何与巨噬细胞交流的。

该团队的工作涉及从交流的角度仔细研究细胞凋亡的过程。在这样做的过程中，他们发现小分子在细胞凋亡过程中从细胞中释放出来，然后被巨噬细胞吸收。然后巨噬细胞开始表达与组织修复相关的基因。值得注意的是，还发现这些分子可以抑制炎症——这一发现可能会导致抗炎疗法的发展。研究人员怀疑代谢物参与了这一过程。这导致他们将注意力集中在经历细胞凋亡的细胞释放的许多代谢物上，而不是那些在细胞死亡时仍留在细胞中的代谢物。他们发现特异性的差异是由于 pannexin 1，一种在细胞表面发现的蛋白质通道，他们发现它在细胞凋亡过程中打开。研究人员报告说，他们在没有 pannexin 1 的情况下改造的细胞无法释放与细胞凋亡相关的代谢物。

研究人员将他们对代谢物的研究缩小到只有六种，并发现它们单独对巨噬细胞没有影响——但当所有六种组合在一起时，就会出现强烈的基因表达模式。然后，该团队将代谢物缩小到只有三种，它们加起来对巨噬细胞具有相同的作用。该团队还发现这三种代谢物还具有抗炎特性。

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