在一项题为《Gasdermin C cleavage by Cathepsin S modulates Rab7 vesicles in intestinal epithelial cells to amplify anti-helminth immunity》的新研究中，匹兹堡大学的研究人员发现了一种意想不到的分子通路，有助于免疫系统驱除寄生在肠道内的蠕虫——蠕虫感染影响全球约15亿人。
“虽然寄生虫在大多数美国和其他富裕国家中不是大问题，但这些感染仍影响着全球近四分之一的人口，”匹兹堡大学免疫学系助理教授、研究共同通讯作者Reinhard Hinterleitner博士说道。“几十年来都没有新的抗寄生虫药物问世，因此迫切需要开发新型治疗方法。虽然还需要进一步研究，但我们的研究表明，现有的药物可能可以被重新用于治疗寄生虫感染。”
为了研究身体如何对抗蠕虫，研究团队聚焦于一种鲜为人知的蛋白质Gasdermin C。这种蛋白在健康肠道中含量较低，但在寄生虫感染时水平会上升。不同于其他会引发炎症性细胞死亡的Gasdermin家族成员，Gasdermin C的作用有所不同：它能够增强帮助驱逐寄生虫的II型免疫反应，而不会杀死宿主细胞。
Gasdermin C的激活依赖于一种名为Cathepsin S的蛋白酶。这种蛋白酶通过切割Gasdermin C释放出一个活性片段。在人类和小鼠细胞中，这一片段会作用于携带Rab7的囊泡，干扰其功能并降低前列腺素D2（一种已知会抑制II型炎症的化学信使）的水平。在缺乏Gasdermin C或Cathepsin S的小鼠中，清除蠕虫感染的能力显著下降，但使用Rab7抑制剂治疗后，其免疫力得以恢复。
研究的另一位共同通讯作者Yi-Nan Gong博士解释说：“II型免疫反应就像是一场驱逐行动。它通过引发炎症并加速细胞更新和分化，使肠道环境变得不适合寄生虫生存，从而自然地将它们排出体外。”
由于前列腺素D2的产生依赖于环氧化酶（COX）酶，研究人员建议非甾体抗炎药（NSAIDs）——如常见的COX抑制剂布洛芬——可能增强抗蠕虫免疫力。这些药物已经广泛使用，并具有良好的安全性记录。
“这一发现为抗寄生虫治疗提供了新的视角，”Gong表示。一个有前景的方法是使用COX抑制剂，但研究人员也指出，仍需要进行临床试验，且人们在开始使用新药物前应始终咨询医生。
研究还表明，某些肠道共生微生物——通常对宿主无害——在小鼠中也能触发类似的II型免疫反应。“肠道微生物群在食物过敏和肠易激综合征（IBS）等疾病的发展中扮演重要角色，”Hinterleitner补充道。“未来，通过进一步研究识别出能诱导Gasdermin C的微生物，可能可以作为食物过敏风险的标志物或预测因子。”
这项研究不仅揭示了Gasdermin C在寄生虫防御中的意外作用，还指出了无需开发全新药物即可实现的新型治疗策略。通过将上皮细胞的免疫反应与脂质代谢联系起来，并重新利用已知药物，研究为应对被忽视的热带疾病感染提供了通往经济、机制明确的治疗方案之路。
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