研究人员表明，一种生长因子的鸡尾酒能够逆转炭疽小鼠体内的潜在致命细胞损伤，这表明这种方法可以被适应用于患者身上。
炭疽是一种由细菌Bacillus anthracis引起的传染病，在早期通常可以治疗。但是，一旦疾病在短短几天内发展到“不可逆转”的阶段，患者几乎注定要面临厄运。
在一项新的自然微生物学研究中，匹兹堡大学的研究人员表明，一种生长因子的鸡尾酒能够逆转炭疽小鼠体内的潜在致命细胞损伤，暗示这种方法可以被适应用于处于绝境中的患者。
“虽然每年在美国死于炭疽的人数很少，但人们始终担心这种细菌可能作为生物武器大规模释放，”该研究的资深作者、匹兹堡医学院的医学副教授、衰老研究所成员刘世辉博士说。“因为炭疽的早期症状非特异性且类似流感，这种疾病通常在当前治疗方法无法帮助时被诊断出来。我们需要新的方法来治疗这种晚期疾病。”
当B. anthracis通过吸入、摄入、注射或皮肤接触进入体内时，它会产生两种蛋白质，这些蛋白质结合形成致命毒素。
在早期，炭疽可以通过消灭细菌的抗生素或在毒素进入细胞之前中和致命毒素的抗体进行治疗。但是，一旦进入细胞，毒素通过切断一端使得名为MEK的酶组失活，从而干扰它们控制的重要途径，迅速造成广泛的细胞、组织和器官损伤——甚至死亡。
为了进一步了解MEK控制的途径在炭疽毒性中的作用，刘和他的团队生成了对致命毒素的切割具有抵抗力的改良型MEK小鼠。这些包括控制细胞分裂和生存的途径ERK的MEK1和MEK2，以及调节参与应激诱导防御的p38途径的MEK3和MEK6。
在暴露于致命毒素或B. anthracis时，具有改良MEK1/2或MEK3/6的小鼠比正常动物的存活率要高得多，表明炭疽必须使ERK和p38两条途径失活才能杀死其宿主。
在暴露于致命毒素或B. anthracis的小鼠和人类细胞中，三种生长因子的组合——所有这些因子都已单独批准用于其他疾病的治疗——重新激活了ERK途径，并使细胞从不可逆的状态恢复过来。
“因为致命毒素通过切断MEK蛋白的末端来破坏它们，我们认为这种细胞损伤是不可逆转的，”刘说。“所以我们真的很惊讶发现特定的生长因子能够重新激活ERK途径并拯救细胞。”
由于体内不同类型的细胞可能需要不同的生长因子来激活ERK，研究人员目前正在努力优化人类炭疽的治疗方案。
该研究的其他作者包括匹兹堡大学和UPMC的刘杰博士、左泽华博士、迈克尔·尤因、曹青、李琪医学博士和托伦·芬克尔医学博士；中国医科大学的刘操医学博士；以及国立过敏和传染病研究所（NIAID）的斯蒂芬·H·莱普拉博士。
这项研究得到了NIAID（R01AI170574）的支持。
