Nature新文章揭示重要免疫信號機制
日期:2013-06-25 09:18:58
來自La Jolla過敏與免疫學研究所的研究人員在一項重要的研究中,獲得了關于機體最重要的抗病細胞——T細胞激活相關復雜信號通路的一些新認識。研究發現于6月23日發表在著名的科學期刊《自然》(Nature)雜志上。
La Jolla研究所團隊第一次證實了一種稱作為septins的蛋白,對激活T細胞表面的鈣通道起關鍵性的作用。這一通道是鈣離子從血液進入到T細胞的入口,其發揮作用對于T細胞生存、激活和抗病功能至關重要。
Patrick Hogan和Anjana Rao是這篇論文的資深作者,Sonia Sharma和Ariel Quintana為這篇論文的共同第一作者。
Hogan博士將這一研究發現描述為,是朝著理解T細胞總體功能邁出的重要的一步——獲得與之有關的新知識,將有助于開發出更精確的靶向性新藥物,治療從癌癥到新興病毒感染等大量的疾病?!斑@就像操作一臺發動機,你必須了解所有零件的作用,才能修理它。我們想要了解T細胞內的基礎裝置。這將使得我們能夠靶向特異的壓力點,從而提高對抗腫瘤或病毒的T細胞反應,或是在自身免疫性疾病的情況下抑制T細胞反應。
Sharma博士說:“我們發現,septin蛋白非常強有力地調控了鈣離子反應,后者是激活免疫細胞的必要條件?!?/SPAN>
Hogan博士說,新的研究發現讓研究小組感到非常驚異。“我們過去知道septins存在于細胞的質膜內,但是我們并不知道它們與鈣離子信號有關?!北娝苤?/SPAN> Septins可構建起支架在細胞分裂過程中提供結構支持。
新研究是基于Rao 博士和Hogan 博士2006年的一項突破性研究發現:ORAI1蛋白形成了鈣離子的通道孔。作為T細胞功能的閘門,鈣離子通道入口是生物醫學科學最熱點的謎題之一,對于更好地了解機體利用這些細胞對抗疾病的機制也具有重要意義。
研究小組驚訝地發現,septins形成了一個圍繞鈣離子通道的環?!拔覀儾淮_定其原因,但我們認為這些septins重排了細胞膜的結構,將重要蛋白STIM和ORAI1,以及可能鈣離子通道運作所需的其他蛋白‘集合到了一起’,”Hogan博士說。
Sharma博士補充說:“我們認為,這些septins編碼了這兩種蛋白的相互作用,這對于激活免疫反應至關重要。沒有septins參與,就不會發生T細胞激活?!?/SPAN>
在這項研究中,研究人員設計了一種簡單的方法,可直接讀取導致T細胞激活的一條主要信號通路(臨床上免疫抑制藥物環保菌素A就是靶向這一信號通路)的活性,檢測了單個基因敲除時活性的損害情況。在對大約2萬個人類基因進行分類梳理后,發現了887個“命中”( hits)基因。
在進一步的實驗中,他們將設法將這些命中基因進行分類,確定它們是自身影響鈣離子通道的基因,還是隨后在信號通路中起作用的基因?!拔覀兿M@些基因中有一個或更多的能夠用作為新藥的臨床靶點,以治療移植排斥和免疫疾病,以及現在采用環孢素A治療的一些相同的適應癥,”Hogan博士說。他認為,采用一種藥物治療針對鈣離子通過ORAI通道內流的早期步驟,相比于環孢素A可能更有效,以及副作用更小。環孢素A靶向的是信號通路中的一個晚期步驟,可引起腎臟疾病等并發癥。
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