生物互食的原因（同类相食使细胞健康雪上加霜）

长生 2023-04-25 18:26:57 313

生物互食的原因（同类相食使细胞健康雪上加霜）通过与牛津大学的研究人员合作，Ford在实验中使用小鼠骨髓来源的巨噬细胞以及它们如何形成“泡沫细胞”对他的模型进行了实验验证。泡沫细胞是动脉粥样硬化中动脉斑块的基础。Ford说：“我们的数学模型表明，同类相食在细胞和动物中都会产生类似的有害后果。就像环境生态系统一样，同类相食会在个体细胞或动物之间转移有害物质，并使疾病传播持续下去。”研究表明，通过细胞同类相食作用转移的物质会通过一种聚合过程在细胞中积累，在这个过程中，颗粒会不断聚集成更大的聚合体。Ford说：“在炎症性疾病的发展过程中，细胞同类相食一直未被充分认识。”Ford正在悉尼大学攻读应用数学博士学位。他表示，他这个模型虽然在该研究中应用于细胞中的物质积累，但是一定具有更广泛的用途。

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生物互食的原因（同类相食使细胞健康雪上加霜）(1)

图片来源： Hugh Ford/PLOS ONE/University of Sydney

某些炎症和感染性疾病，如动脉硬化和肺结核，是由胆固醇和细菌等有害物质在免疫细胞内积累引起的。近日，发表在《Proceedings of the Royal Society B》上的一项新研究表明，导致这种现象的部分原因是由于细胞同类相食。该研究由澳大利亚悉尼大学的博士生Hugh Ford领导。

生物互食的原因（同类相食使细胞健康雪上加霜）(2)

Hugh Ford

研究表明，通过细胞同类相食作用转移的物质会通过一种聚合过程在细胞中积累，在这个过程中，颗粒会不断聚集成更大的聚合体。

Ford说：“在炎症性疾病的发展过程中，细胞同类相食一直未被充分认识。”

Ford正在悉尼大学攻读应用数学博士学位。他表示，他这个模型虽然在该研究中应用于细胞中的物质积累，但是一定具有更广泛的用途。

Ford说：“我们的数学模型表明，同类相食在细胞和动物中都会产生类似的有害后果。就像环境生态系统一样，同类相食会在个体细胞或动物之间转移有害物质，并使疾病传播持续下去。”

通过与牛津大学的研究人员合作，Ford在实验中使用小鼠骨髓来源的巨噬细胞以及它们如何形成“泡沫细胞”对他的模型进行了实验验证。泡沫细胞是动脉粥样硬化中动脉斑块的基础。

Ford的导师是数学与统计学院的MaryMyerscough教授，她与牛津大学数学研究所的HelenByrne教授合作。Myerscough教授说：“Ford的研究表明，同类相食的细胞为体内有害物质的积累建立了一种‘双重打击’。在动脉粥样硬化的情况下，白细胞来清除胆固醇，然后死亡，将低密度脂蛋白胆固醇留在原地，同时增加自己的细胞胆固醇。这会导致更多的白细胞被送进去清理胆固醇，而它们也会死亡，从而导致指数级的积累。”

生物互食的原因（同类相食使细胞健康雪上加霜）(3)

图片来源：《Proceedings of the Royal Society B》

当刺激白细胞离开组织的正常过程减慢或失败时，问题就会升级。正常情况下，这些白细胞或巨噬细胞将坏死物质运输到淋巴系统。Ford开发的模型显示，当这个过程失效时，增强的巨噬细胞死亡增加了泡沫细胞形成的速率和程度，使巨噬细胞群内的外源性（例如珠子）和内源性（例如脂质）物质积累持续存在，最终，导致有害后果。

Myerscough教授表示，Ford的研究定量分析了细胞迁移，并使这一过程成为关注的焦点。

Ford在牛津大学数学研究所和William Dunn病理学院完成了这项研究。

牛津大学William Dunn病理学院首席研究员教授David Greaves说：“Ford的数学模型为驱动疾病的过程提供新的线索，使我们接下来能进行一系列的生物学实验，有了这些新发现，我们非常希望寻找能够通过改变细胞行为来增强组织保护作用的新型药物。”

Ford表示，这篇论文进一步证实，细胞同类相食的清除过程是一把双刃剑。他说：“虽然这一过程对组织稳定和消炎是至关重要的，但它也会使有害物质在亚细胞内长期积累，进而导致心脏病和结核病等疾病的发展。”

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