英国科学家发现体温越高,身体防御系统速度越快

2018-05-25 13:46:07 13

英国科学发现体温越高,身体防御系统速度越快

由英国华威大学和曼彻斯特大学的数学家和生物学家组成的多学科研究团队发现,人体温越高,身体启动对抗肿瘤、伤口和感染的关键防御系统的速度就越快。这项研究近日已发表在《PNAS》上。

研究人员发现,体温的小幅上升(比如发烧)能使控制感染反应的细胞“时钟”加快,这项新发现有助于开发出见效更快的药物,靶向参与这个过程关键蛋白。生物学家发现,炎症信号能够激活'核因子κB'(NF-κB)蛋白以启动“时钟”,在这一过程中,NF-κB蛋白质会来回地进出细胞核,开启或者关闭基因。这使得细胞能对肿瘤、伤口或感染作出反应。当NF-κB不受控时,就会产生炎症疾病,包括克罗恩氏病、牛皮癣和类风湿性关节炎。当体温在34度时,NF-κB时钟就会变慢。当体温超过正常的37度时(比如发烧,达到40度),NF-κB时钟就会加快。

华威大学系统生物中心的数学家们计算了体温升高是如何加快该时钟的。他们推测,一种对于避免炎症疾病非常重要的A20的蛋白质,可能是这一过程的关键因素。实验人员移除了细胞中的A20后,发现NF-kB时钟会失去对温度上升的敏感性。

数学家David Rand教授是Zeeman系统生物学和传染病流行病学研究所(SBIDER)的成员,他解释说,对正常的生命来说,生物钟控制着体温的微小变化(1.5℃)。因此,睡眠期间的低体温可以很好地解释为什么倒班、时差和睡眠紊乱都会增加炎症疾病风险。”

华威大学的数学家Dan Woodcock说:“这是细胞数学模型帮助取得生物学新发现的一个好例子。”

尽管很多受NF-kB控制的基因活性没有受到体温影响,但是一组关键基因在不同的温度下却表现出了不同的性质。这种对温度敏感的基因包括了炎症调节基因和控制改变细胞响应的细胞通信基因。该研究表明,温度变化会以生物学组织的方式改变细胞和组织中的炎症,并且表明新药物可以通过靶向A20蛋白更精确地改变炎症反应。
曼彻斯特大学的生物学家Mike White教授说,该研究为环境和体温如何影响我们的健康提供了一种可能的解释:
“我们都知道,在温度更低的冬天,流感会变得更加严重。此外,生活在温度更高地区的小鼠患炎症和癌症的比例也更低。这些变化现在可以这样解释:不同的温度会改变免疫反应。”

-------本文由《生物技术网》编译

英国华威大学
华威大学(The University of Warwick),全球百强名校,英国顶尖研究型大学,目前全球排名为全球57名(QS世界大学2017-2018排名)。华威大学位于英国英格兰中部华威郡和考文垂市的交界处,创立于1965年。华威大学以其严格的学生筛选标准,高水准的学术研究和教学质量而闻名,在英国主流媒体排名中,稳居英国前五名至前十名,在QS世界大学排名中稳居全球百强、乃至前五十名。

华威大学在工、商、政、学各界均拥有良好口碑,克林顿访英时特地到访参观华威。世界闻名的华威商学院被誉为英国最顶尖的商学院之一;华威商学院的卓越表现使其在主要排行榜中稳居英国前5名,世界前30名,并处于持续上升的势头 [3]  。在2017年《金融时报》全球排名中,华威商学院的金融硕士项目超越牛津大学,位列全英第1,世界第9。此外,其传媒、戏剧 、经济学、计算机科学等专业名列前茅。传媒和戏剧专业更是多次荣膺英国专业排名第一,也是中英大学工程教育与研究联盟成员。

华威大学在2014年英国官方公布的REF排名中,科研质量(GPA)位列第7名、科研实力(Research Power)位列第14名;在2016/17泰晤士英国大学排名中位列第7名。

因2011年英国《卫报》发布的大学排名,华威大学校报The Boar发明创造了“Woxbridge”一词,意为华威大学、牛津大学与剑桥大学三强鼎立。华威大学在短短半个世纪内已在欧洲乃至全球建立起卓越的学术名望,是英国泰晤士国内大学排名中,除牛津、剑桥之外唯一一所未跌出过排名前十的英国大学。

英国华威大学

曼彻斯特大学
曼彻斯特大学(The University of Manchester)始建于1824年,是位于英国第二繁华城市曼彻斯特的世界著名顶尖研究型大学,历年最高世界排名为全球第26名,英国著名的六所“红砖大学”之一,英国“常春藤联盟”罗素大学集团创始成员之一,也是英国最大的单一校址大学。

作为全球顶尖的科研与教学机构之一,曼彻斯特大学为人类社会发展做出了举世瞩目的贡献,在国际社会享有极高声誉。曼彻斯特大学现任及过往教职员和学生中共有25位诺贝尔奖得主 ;现任全职教职员中有3位诺贝尔奖得主,位列全英之冠。  作为一所享有百年美誉的精英学府,曼彻斯特大学在全球各大主流排名榜单中稳居英国前十:在2014年英国官方组织的研究卓越框架(REF)评估中,位居全英第5名;在2017/18QS世界大学排名中,位居英国第7名、世界第34名 [4]  ;在2017年世界大学学术排名中,位居英国第6名、世界第38名 ;在2018泰晤士高等教育世界大学排名中,位居英国第8名、世界第54名 。

在英国毕业生就业市场研究机构High Flier Research发布的2017-2018最受顶级雇主青睐大学排名中,曼彻斯特大学位居全英第1名,同时也是该排名发布13年来唯一稳居全英前三的大学。 [7]  英国高等教育政策研究所2015年发布的报告显示,曼彻斯特大学是培养出世界各国现任领导人第二多的英国大学(仅次于牛津大学)。 [8]  此外,曼大还是英国获得女王周年奖次数第二多的大学,仅次于牛津。2015年10月23日,中国国家主席习近平参观英国曼彻斯特大学国家石墨烯研究院。