当每天杀死数亿个细胞的身体机器发生故障时，炎症和疾病往往紧随其后。

细胞死亡，这听起来可能不受欢迎，但实际上对于保持每个人的生命至关重要。

这个过程受到身体的严格调控，会破坏旧的或受损的细胞，为新细胞让路。同时，清除被微生物侵入的细胞以对抗感染。

“大多数人没有意识到这一点，但我们每个人体内每秒钟都有大约400万个细胞死亡，被新细胞取代，”根特内科和儿科系的免疫学家MohamedLamkanfi博士说比利时大学。“程序性细胞死亡是生命的基本组成部分。”

有缺陷的流程

但系统必须完美运行才能达到最佳健康状态，有时会出现错误。这些会导致组织损伤、炎症和疾病。

例如，细胞可能存活超过其最佳寿命并导致自身免疫性疾病、顽固的病毒感染甚至癌症。另一方面，过度的细胞死亡可能导致组织退化并导致严重的疾病，例如阿尔茨海默氏症和帕金森氏症。

Lamkanfi对细胞焦亡特别感兴趣，这是一种细胞死亡形式，涉及重要的白细胞(称为巨噬细胞)的破坏，巨噬细胞通常会杀死入侵的微生物并刺激免疫系统的其他部分。

细胞焦亡会导致炎症，虽然炎症状态在一个人对抗感染时至关重要，但如果它发生在错误的时间或过度，它也可能是非常有害的。不受控制的细胞焦亡与类风湿性关节炎和家族性地中海热(FMF)等慢性炎症有关。

Lamkanfi是一个名为PyroPop的项目的首席研究员，并且对FMF特别感兴趣，FMF是一种遗传性疾病，通常发生在地中海和中东血统的人身上，因为他与摩洛哥有家庭关系。

个人爱好

“你可能会说我对家族性地中海热的兴趣是个人的，”Lamkanfi说。“我的家人来自摩洛哥，那里流行这种疾病，给许多患者带来了巨大的健康负担。”

在FMF流行的国家，每400人中就有1人到1,000人中有1人受到这种疾病的影响，并且在地中海部分地区有专门用于治疗这种疾病的诊所。FMF引起的严重发烧会导致器官损伤、关节痛和不孕，以及其他并发症。

通过他于2021年完成的PyroPop工作，Lamkanfi能够更好地理解引起细胞焦亡的复杂细胞事件序列。

一个名为PyroScreen的后续项目正在进行中。这项新研究的目的是找到避免炎症的治疗方法。

Lamkanfi并不是唯一一个寻求治疗以对抗细胞死亡负面影响的人。事实上，在过去的20年里，寻找在程序性细胞死亡出错时进行干预的方法一直是世界各地许多实验室的研究重点，目前正在进行药物试验。

德国科隆大学遗传学教授ManolisPasparakis博士说，研究人员希望在未来10年内找到补救措施，“这样我们就可以更好地治疗一些非常严重的疾病”。

自然消亡

自从大约200年前发现细胞死亡是生命的自然组成部分以来，科学家们就开始关注这一过程背后机制的许多关键参与者。他们已经确定了调节细胞死亡的基因和促成导致细胞破坏的级联事件的分子。

健康的程序性细胞死亡被称为细胞凋亡，而称为半胱天冬酶的酶在实现这一过程中起着重要作用。来自这个家族的分子确保了垂死细胞的小心降解。

这种精心策划的崩溃包括细胞膜的变形、细胞收缩以及DNA和所有细胞内容物的断裂。细胞的尸体——干瘪但完好无损——然后很快被邻近的细胞吞噬。

最终结果是不连续地消除已过保质期的细胞，不会引发身体的免疫反应。

爆炸细胞

坏死性凋亡是另一种受到严格调控的细胞死亡形式，但情况并非如此。没有什么安静或离散的。

“发生坏死性凋亡的细胞会破裂并将其内容物倾倒到细胞之间的空间中，这变得很危险，”Pasparakis说。“爆炸的内容物作用于邻近细胞的受体并引起炎症和组织损伤。”

他是Necroptosis项目的首席研究员，该项目正在探索细胞死亡在免疫和炎症中的作用。该倡议始于2018年，一直持续到今年9月。

2009年，Pasparakis和他的团队在研究转基因小鼠时偶然发现了坏死性凋亡的促炎特性。

他说：“我们希望小鼠能够抵抗细胞死亡，但我们发现恰恰相反。”“小鼠产生了非常严重的炎症反应，导致疾病和死亡。”

今天，坏死性凋亡的利弊得到了更好的理解。

“我们知道这对身体抵御病毒很重要：当细胞被病毒感染时，它必须在病毒有机会复制之前快速死亡，而坏死性凋亡是促进快速死亡的好方法，”Pasparakis说。“另一方面，坏死性凋亡也是一种高度炎症性的细胞死亡，因此当它过度发生时会引发严重的疾病。”

虽然这种情况的证据来自小鼠研究，但坏死性凋亡是否会导致人类疾病尚待证实。证据可能来自现在正在进行的临床试验。

“整个科学界都在焦急地等待结果，”帕斯帕拉基斯说。

积极的结果有望彻底改变许多衰弱性疾病的治疗。

根特大学的Lamkanfi说：“一旦我们找到了一种方法来阻止有故障的细胞死亡机制，我们应该会看到在某些炎症性疾病中身体病理[疾病]的清除效果令人印象深刻。”“我们已经在老鼠身上看到了这一点。”

推而广之，这可能意味着“为数百万患有慢性炎症性疾病(从痛风和心脏病到神经退行性疾病)的人提供新的疗法和诊断方法，”他说。“影响可能是显着的。”