長期以來，科學家一直知道，位于腸，肺和其他部位的粘膜在保護人體免受全身感染中起著關鍵作用。UT西南醫學中心的研究人員尼爾博士說，但是免疫系統究竟如何增強所謂的粘膜上皮
細胞的防御特性以阻斷細菌等傳染原，尚不清楚。
由于通常在黏膜上皮細胞附近發現巨噬細胞等免疫細胞，因此尼爾和他的同事想知道，當免疫系統檢測到感染性微生物等威脅時，這些細胞是否可能分泌有助于上皮細胞增強防御能力的分子。 為了研究這個想法，研究人員在培養有巨噬細胞的培養皿中培養上皮細胞，然后加入單核細胞增生李斯特菌，這是一種導致食源性疾病的細菌，稱為李斯特菌病。與沒有巨噬細胞的培養皿相比，這些上皮細胞對感染的抵抗力明顯更高。
當研究人員廣泛調查巨噬細胞中的基因活性時，他們發現一種特別稱為膽固醇25-羥化酶(CH25H)的細胞在面對單核細胞增生李斯特氏菌時變得活躍得多。進一步的測試表明，該基因產生的小分子是預防上皮感染的關鍵。
拉達克里希南說，這個基因是25年前在UTSW發現的，當時他正在實驗室中工作。由于工作重點在于膽固醇代謝-CH25H起著主要作用的過程-因此，他的實驗室與尼爾的實驗室進行了合作，以更好地了解該基因如何增強上皮細胞的防御能力。
他繼續解釋說，CH25H會改變通常與水完全不混合的膽固醇，從而生成一種稱為25-羥基膽固醇(25HC)的形式，它與水會稍微混合。25HC的這一特性可用來調節膽固醇的含量，膽固醇是人體每個細胞中必不可少的脂質。25HC的某些功能包括降低參與膽固醇合成的基因的活性，以及激活將膽固醇轉化為可儲存在細胞中的酶的功能。
令人驚訝的是，當研究人員用25HC處理上皮細胞時，他們發現這些細胞中的總膽固醇在實驗期間沒有變化。但是，使用兩種不同類型的傳感器分子-一種附著在可訪問的細胞表面膽固醇上，另一種檢測由于其他脂質結合而無法訪問的細胞表面膽固醇。他們又發現了25HC耗盡可及的細胞表面膽固醇，將其拉入細胞內。在治療一小時內，可到達的膽固醇形式從細胞表面被嚴重消耗掉了。到四個小時，它完全消失了。
研究表明可利用膽固醇的消耗對于保護上皮細胞免受單核細胞增生李斯特氏菌的感染至關重要，它可以可靠地增強細胞的防御能力。當科學家用一種酶處理耗盡的細胞后，該酶將細胞表面上無法接近的膽固醇轉化為可接近的形式，使細胞再次變得易于感染。
原創作者：上海遠慕生物科技有限公司
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