伤寒毒素加速细胞衰老增强感染

科学家们已经揭示了伤寒毒素是如何劫持DNA修复机器并加速细胞衰老的，这一突破可以为新战略对抗致命疾病铺平道路。

作为研究的一部分，来自生物医学科学系的专家在谢菲尔德大学新健康寿命研究所的支持下，在实验室用感染伤寒沙门氏菌的细菌病原体感染人体细胞。

他们使用荧光显微镜研究毒素如何在分子水平上破坏DNA，他们发现它会诱发一种特殊形式的DNA损伤;毒素接管DNA修复机器并加速细胞衰老，使它们更容易受到感染。随着时间的推移，受感染细胞的分泌物也会导致邻近细胞老化，导致细胞水平更快老化。

伤寒是低收入和中等收入国家的主要杀手，每年造成2100万人死亡，导致168,000人死亡。传染病是南亚的一个特殊问题，其中由于抗菌素耐药性和缺乏有效的疫苗和诊断而更加复杂。

为了引起伤寒，细菌病原体伤寒沙门氏菌释放出伤寒毒素，这会破坏细胞DNA。我们的DNA经常受到吸烟和紫外线等环境因素的威胁，但细胞通常拥有强大的DNA修复机器来对抗这些威胁。在伤寒毒素攻击我们的细胞的情况下，正是这种修复机器功能被劫持。Angela Ibler博士将这一发现称为DNA损伤反应RING - 由一种内毒素诱导的反应 - 参考人类细胞DNA双螺旋中的单链断裂，这种突变以特征环状模式累积。

今天发表于Nature Communications(2019年9月6日)的研究结果可能有助于将毒素相关的细胞衰老用作生物标志物，以帮助早期诊断和更快地治疗伤寒患者。

负责生物医学科学系研究的Daniel Humphreys博士说：“我们的研究结果表明，致病菌可通过毒素加速细胞衰老，并利用这种方法建立感染。这是有道理的，因为感染往往更难在我们变老时进行对抗和恢复，这部分是由于细胞衰老，但细菌病原体针对这种现象的事实是出乎意料的。

分子生物学和生物技术系谢菲尔德大学健康生命研究所副主任Sherif El-Khamisy教授说：“到目前为止，伤寒沙门氏菌对伤寒的伤寒毒素是如何造成感染的。如果我们要打击伤寒，了解毒素如何导致人体细胞DNA的破坏并促进感染是关键，我们希望这一发现将是制定控制伤寒的新策略的第一步，影响世界上的一些伤寒。最脆弱的社区。“

目前，伤寒没有常规诊断方法，临床常常将其与致命的发烧如疟疾和登革热混淆。因此，患者接受延迟抗生素治疗，这会导致临床并发症。更好的诊断将改善临床诊断并加快治疗速度，同时还帮助研究人员量化地方性环境中的伤寒程度，这是说服政府实施公共卫生/疫苗计划所必需的。

这项工作标志着涉及谢菲尔德大学健康寿命研究所的第一项研究。该研究所汇集了来自各个学科的120名世界级研究人员，目的是减缓衰老过程，解决多种疾病的全球流行病 - 存在两种或多种慢性疾病 - 以帮助每个人生活更健康，独立生活更长时间，降低护理成本。

研究人员现在希望进一步研究如何利用这一发现来帮助我们诊断和治疗伤寒，以及确定RING表型是否是与DNA损伤相关的其他疾病(如癌症)的特征。

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