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发布日期：2024-10-06 作者：开云
9月19日，被誉为“诺奖风向标”的生物医学范畴主要奖项——拉斯克奖揭晓。
华人科学家、美国得克萨斯年夜学西南医学中间份子生物学传授兼炎症研究中间主任陈志坚因发现“感知外来和本身DNA的酶cGAS，解开DNA若何刺激免疫和炎症反映的谜团”而斩获2024年拉斯克根本医学研究奖。
美国得克萨斯年夜学西南医学中间的陈志坚传授取得2024拉斯克根本医学研究奖。图片来历：美国得克萨斯年夜学西南医学中开云体育app间
cGAS是环鸟苷酸-腺苷酸合成酶的英文单词缩写。2012年，陈志坚发现了cGAS，弥补了先天免疫旌旗灯号常识的空白部门。他充实挖掘这类份子在健康和疾病中的感化，为应对传染、癌症和本身免疫性疾病斥地了使人兴奋的可能性。
值得一提的是，曾取得拉斯克奖的闻名华人还中国科学家屠呦呦，因其发现青蒿素——一种用在医治疟疾的药物而取得2011年拉斯克临床医学研究奖。
揭开DNA传感的奥秘
一个多世纪前，“天然免疫之父”埃利 梅契尼科夫指出，核酸可以或许刺激免疫反映。但是，关在人体若何检测细胞质中的DNA以刺激先天免疫系统简直切机制，倒是一个未解之谜。
美国《科学家》杂志刊文指出，DNA凡是存在在细胞核和线粒体中，是以，当它呈现在不应呈现的处所（例如细胞外或漂浮在细胞质中），细胞会当即发出警报。细胞具有内置的探测器，称为模式辨认受体，可以感知病原体和本身衍生的要挟。
Toll样受体是沿着细胞概况和内体的一种“防地”，可以或许检测核酸发出的潜伏危险旌旗灯号。一旦警报发出，细胞就会繁忙起来，发生促炎细胞因子、趋化因子和Ⅰ型干扰素，以召集“年夜军队”并覆灭病原体。
但细胞并不是只会这一招，它还更多的防驭手段。
2008年，美国科学家格伦 巴伯和中国科学家舒红兵别离自力发现了一种名为STING的要害卵白，它介入了DNA感知，能激活转录因子，促使细胞发生Ⅰ型干扰素，从而匹敌病毒传染。而没有STING的细胞极易传染病毒。不外，STING其实不能直接感知DNA，在DNA感知和免疫反映之间还存在未知环节。
寻觅缺掉的通路
细胞内的DNA传感器怎样运作？陈志坚料想，DNA与这个传感器连系后，能激活STING。在是，他在小鼠细胞中移除STING，并用分歧的DNA转染这些细胞。以后，团队搜集了细胞质并将其放到另外一组细胞里，不雅察到了STING被激活的标记。就如许，陈志坚找到了激活STING的要害步调。
经由过程色谱手艺，陈志坚团队找到了一个特殊的份子，它是由两个磷酸二酯键，即GMP和AMP毗连在一路而构成的，名为环鸟苷酸-腺苷酸（cGAMP）。cGAMP就像是一个信使，告知身体要匹敌病毒。
陈志坚的研究深切切磋了细胞旌旗灯号传导和先天免疫反映的复杂细胞生物化学。图片来历：美国得克萨斯年夜学西南医学中间
但陈志坚想知道，是谁制造了这个信使。经由过程更多尝试，他找到了谜底：cGAS恰是这个神秘DNA传感器的真身。当DNA与cGAS连系后，cGAS会改变构象并发生cGAMP，进而刺激STING，调控下流Ⅰ型干扰素和其他细胞因子的排泄，并激发壮大的先天免疫反映。主要的是，DNA怎样摆列都不影响cGAS的工作，这让cGAS能对于良多分歧的病原体。
解锁酶cGAS的气力
但是，这一壮大的传感器倒是一把双刃剑。在某些前提下，本身DNA会进入细胞质，并不测激活cGAS。这条通路不但没有庇护身体细胞，反而与多种疾病有关，例如会激发狼疮和关节炎等本身免疫性疾病，心肌炎等炎症性疾病，和帕金森病和阿尔茨海默病等神经退行性疾病。
“我们本身的DNA，成了这些疾病的祸首罪魁。”陈志坚说。
虽然cGAS的异常表达会对身体造成粉碎，但cGAS在防御DNA病毒、细菌乃至像艾滋病病毒（HIV）如许的逆转录病毒方面阐扬侧重要感化。另外，这类小份子是一种很是有用的免疫佐剂，可增进抗体发生，加强T细胞活化。这暗示了其在疫苗佐剂或癌症免疫疗法中的潜伏将来利用。
科学家的好奇心和对谜底的不懈寻求，揭露了身体若何庇护本身免受外部病原体和本身内部要挟的损害。陈志坚对cGAS-cGAMP-STING通路的进献，揭露了DNA检测反映的复杂机制，加深了人们对免疫反映的理解，为更好地医治本身免疫性疾病、传染和癌症摊平了道路。
（原题目：“诺奖风向标”指向DNA与免疫关系研究 华人科学家斩获拉斯克根本医学研究奖）
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