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Nature子刊文章破解免疫細胞分化之謎

日期:2017-02-14 09:04:22

 北京師范大學生科院,復旦大學的研究人員發表了題為“Dendritic cell MST1 inhibits Th17 differentiation”的文章,揭示了樹突細胞MST1-p38MAPK信號通路對Th17分化的指導作用,為進一步分析CD4+ T細胞的作用機制奠定了基礎。

 

這一研究成果公布在29日的Nature Communications雜志上,文章的通訊作者是北京師范大學劉光偉教授,以及復旦大學陶無凡教授,其中劉光偉教授主要從事免疫細胞生物效應及分子機制研究。通過研究免疫細胞生物效應及其分子機制,深入探討天然免疫和適應性免疫調節規律,并試圖闡明其在腫瘤、自身免疫病、感染性疾病和移植排斥反應中的致病機理及探討其可能的免疫生物治療方案。陶無凡教授主要從事腫瘤抑制基因和轉移相關基因在疾病與發育中的功能和分子機制;T細胞發育與自身免疫疾病機理等方面的研究。

 

T細胞反應是獲得性免疫反應的中心,在機體抗病原微生物感染和腫瘤的免疫應答中起關鍵作用,還參與感染和自身免疫疾病等各種疾病的免疫病理過程。其中CD4+ T細胞具有抗原識別特異性,是主要組織相容性復合物II類分子限制性T細胞。雖然關于CD4+ T細胞的分化已經得到了廣泛研究,但其抗原呈遞細胞依賴性T細胞調節的機制尚不清楚。

 

在這篇文章中,研究人員分析了自身免疫和抗真菌炎癥中樹突細胞依賴性T細胞分化的作用,發現樹突細胞中的哺乳動物不育系20樣激酶1(mammalian sterile 20-like kinase 1,Mst1)信號能負調節IL-17,促進CD4 + T輔助細胞(Th17)分化。CD4+ T細胞受到抗原刺激而活化,活化后的效應T細胞根據產生細胞因子種類和生物學功能的不同,可以分為輔助性T細胞1型(Th1)、2型(Th2)和調節性T細胞(Treg)。

 

研究人員發現樹突細胞出現MST1缺陷,會增加CD4+ T細胞中IL-17的表達,同時樹突細胞中異位MST1表達則會抑制IL-17的生成。更加重要的是,MST1介導的樹突細胞依賴性Th17分化能調控自身免疫性腦脊髓炎和抗真菌免疫(實驗研究)。從機制上說,研究人員也發現MST1缺失的樹突細胞能促使IL-6分泌,調控CD4+ T細胞中在Th17分化過程中對IL-6受體α/β和STAT3的激活作用。

 

此外,研究人員還指出 p38 MAPK信號的激活也促進了MST1缺失的樹突細胞中IL-6的生成,這些研究成果揭示了樹突細胞MST1-p38MAPK信號通路對Th17分化的指導作用。

 

劉光偉教授研究組在免疫細胞分化研究方面取得了不少進展,他們曾揭示了SIRT1Th9細胞分化的調控效應和機制,為探討Th9細胞相關哮喘和腫瘤疾病的發病機理及靶向治療研究奠定了實驗與技術基礎。

 

研究組成員通過深入分析Th9細胞在過敏性氣道炎癥和腫瘤中的代謝調控機制,發現組蛋白去乙酰化酶SIRT1可以抑制Th9細胞分化并且在抗腫瘤免疫和過敏性氣道炎癥疾病中發揮重要調控作用,而且這一調控作用主要是由mTOR-缺氧誘導因子1α(HIF1α)信號介導的,從而揭示了SIRT1-mTOR-HIF1α信號途徑結合糖酵解代謝機制在誘導Th9細胞分化中的作用,為臨床干預Th9細胞相關免疫疾病的代謝調控策略研究提供了實驗依據。

 


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