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中国科学家,揭示热射病致死机制

时间:2022-06-14 12:16:09 来源:

文|陈根

每到夏季,中暑的人总不在少数,热射病就是一种重症中暑。根据美国流行病学数据,热射病一旦诱发热衰竭,死亡率能达到 63.2%。在过去的20年里,破纪录的热浪在全球范围内导致许多与热有关的死亡病例,随着全球气候的持续变暖,热射病可能成为威胁人类生命的一大疾病。

从前,科学家们认为热射病是一个物理性损伤过程,高热产生细胞毒性作用,当人体内温度持续升高达到一定的阈值时,会直接导致细胞产生不可逆性损伤,继而引发全身多脏器功能衰竭。尽管临床上采取积极的降温治疗并实施脏器支持处理,但热射病的死亡率仍然居高不下。

近日,中南大学的研究人员对热射病进行了细致研究,发现热射病是高体温通过Z-DNA结合蛋白-1(ZBP1)诱发过度的程序性细胞死亡,进而导致危及生命的弥散性血管内凝血(DIC)与多脏器损伤。

中国科学家,揭示热射病致死机制

具体来说,细胞死亡是生物生命过程中重要的生理现象。基于不同的分类标准,可分为程序性死亡和非程序性死亡。程序性死亡是细胞的正常凋亡,对于生物成长发育和正常活动十分重要,而过度的细胞程序性死亡会带来身体衰竭。

为了研究程序性细胞死亡在热应激中的作用,研究人员采用了四种基因敲除或突变小鼠,分别为 RIPK3 基因缺失(Ripk3-/-)小鼠,MLKL 基因缺失(Mlkl-/-)小鼠,MLKL 及 caspase 8 基因缺失(Mlkl-/-Casp8-/-)小鼠,RIPK3 激酶域突变(Ripk3Δ/Δ)小鼠。

结果发现,高体温通过RIPK3途径而非HMGB1-caspase-11途径诱发多种程序性细胞死亡,进而导致DIC与多脏器损伤。此外,高体温诱导了肝、肺及肠等器官组织中RIPK3和MLKL的磷酸化,以及caspase-8等凋亡相关蛋白的剪切,敲除RIPK3基因确实能防止高体温诱发多脏器损伤与死亡。

中国科学家,揭示热射病致死机制

随后,该研究人员又采用了 ZBP1 基因缺失(Zbp1-/-)小鼠,并将 Zbp1-/-小鼠及其对照野生型小鼠置于高温高湿环境下诱发热应激反应。结果表明,热应激通过 ZBP1 介导 RIPK3 激活,从而促进热应激病理特征的发展。

未来,该研究或可减少热射病带来的相关伤亡。

原文标题:陈根:中国科学家,揭示热射病致死机制


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