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繼揭示抗細菌天然免疫應答新機制后曹雪濤團隊在免疫學領域又有新突破
《細胞》雜志在十月發表了中國工程院院士、南開大學校長曹雪濤團隊在天然免疫與炎癥領域的新研究結果,發現天然免疫細胞遷移對干擾素受體在細胞膜表面組裝與表達至關重要,進而使免疫細胞有效感知干擾素作用、激活天然免疫功能以清除胞內細菌感染。該發現從細胞因子受體的角度揭示了天然免疫應答調控新型機制,也為結核桿菌類的胞內細菌感染疾病防治提出了新思路。
巨噬細胞等天然免疫細胞在II型干擾素的激活下能夠清除胞內感染的細菌。在感知病原體入侵后,巨噬細胞等從血液中游出血管并遷移到感染部位對于其天然免疫功能的發揮起關鍵作用,但目前對細胞遷移如何影響其抗胞內菌天然免疫功能尚不清晰。
在中國醫學科學院醫學與健康創新工程和國家自然科學基金等資助下,曹雪濤與中國醫學科學院基礎醫學研究所免疫治療研究中心許小青博士等發現,巨噬細胞在遷移過程中與血管上皮細胞表面的黏附分子E-selectin相互作用,激活了巨噬細胞酪氨酸激酶分子,進而在細胞內對II型干擾素受體亞基2進行位點選擇性磷酸化,導致磷酸化后的受體亞基2與轉運蛋白結合,促其從高爾基體到細胞膜的轉運過程,最終在細胞膜上與另外的干擾素受體亞基1結合,組裝成功能性干擾素受體,方使巨噬細胞能對外界存在的干擾素產生應答反應,發揮其抗菌作用。
該研究對于闡明細胞膜受體的表達動態過程,特別是蛋白修飾在受體動態表達于細胞膜表面過程中的作用,具有重要的啟示作用;對于其它細胞因子受體及免疫細胞抑制性和活化性受體的研究也具有指導意義。從細胞因子受體膜表達調控的新視角去研究天然免疫細胞能否有效應答并發揮功能,對慢性感染性疾病、炎癥性疾病和腫瘤的免疫治療提供了潛在的靶點與思路。
2018年12月4日,曹雪濤團隊在Cell Res在線發表題為“ Glycolipid iGb3 feedback amplifies innate immune responses via CD1d reverse signaling ”的研究論文,該論文發現CD1d缺乏減弱Toll樣受體(TLR) - 巨噬細胞和樹突狀細胞中的觸發炎癥先天反應,保護小鼠免受內毒素休克。研究結果確定了先天免疫反應中脂質代謝物激活的CD1d反向信號傳導的非經典型的功能。
細胞脂質代謝與先天免疫反應之間的相互作用仍然模糊不清。除了向自然殺傷T細胞(NKT細胞)呈遞脂質抗原之外,分化的1D糖蛋白簇(CD1d)可能介導抗原呈遞細胞(APC)中的反向信號傳導。
在這里,曹雪濤等人發現CD1d缺乏減弱Toll樣受體(TLR) - 巨噬細胞和樹突狀細胞中的觸發炎癥先天反應,保護小鼠免受內毒素休克。巨噬細胞中的TLR活化誘導糖鞘脂(GSL)的代謝變化,其中糖蛋白異十六烷基神經酰胺(iGb3)迅速產生。內源性產生的iGb3在內體區室中結合CD1d,然后與最初激活的TLR信號協同作用以誘導CD1d細胞內結構域的Tyr332磷酸化。這導致富含脯氨酸的酪氨酸激酶2(Pyk2)的募集和活化。 Pyk2與IκB激酶β(IKKβ)和TANK結合激酶1(TBK1)相互作用,并增強了TBK1的IKKβ和Tyr179的Tyr188 / 199的酪氨酸磷酸化,
因此,它們的活化促進了TLR信號傳導的完全激活。因此,由內源性iGb3觸發的細胞內CD1d逆轉錄信號放大了APC中的炎癥先天反應。研究結果確定了先天免疫反應中脂質代謝物激活的CD1d反向信號傳導的非經典型的功能。
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