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近期,浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院免疫研究所曹雪濤團(tuán)隊(duì)在期刊 Signal Transduction and Targeted Therapy (IF=40.8) 上發(fā)表了題為 “Eosinophils promote CD8+ T cell memory generation to potentiate anti-bacterial immunity”的研究[1]。
嗜酸性粒細(xì)胞:
• Eosinophils, 是粒細(xì)胞 (一類細(xì)胞質(zhì)中包含顆粒體的白細(xì)胞) 中含有嗜酸性顆粒的一種。
• 細(xì)胞毒性效應(yīng)細(xì)胞: (1) 在宿主對(duì)蠕蟲感染 (可借助抗體和補(bǔ)體黏著在蠕蟲上,釋放顆粒內(nèi)所含酶類,損傷蟲體) 和 (2) 過(guò)敏性疾病的炎癥反應(yīng) (當(dāng)嗜堿性粒細(xì)胞被激活時(shí),釋放催化因子,使嗜酸性粒細(xì)胞聚集于該病變局部,進(jìn)而發(fā)揮作用) 中起關(guān)鍵作用。(3) 研究表明,嗜酸性粒細(xì)胞可與淋巴細(xì)胞等相互作用以調(diào)節(jié)其在免疫防御中的功能。
• 正常人體中的嗜酸性粒細(xì)胞一般占白細(xì)胞總數(shù)的 0~1%,超過(guò)此數(shù)則為嗜酸性粒細(xì)胞增多癥,通常意味著機(jī)體功能異;蚴羌膊。
CD8+ T 細(xì)胞:
• 屬于 T 細(xì)胞的一種,又稱細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞,可以殺死癌細(xì)胞、受病毒感染的細(xì)胞,以及其他受損細(xì)胞。
• 大多數(shù)會(huì)表達(dá) T 細(xì)胞受體 (T cell receptor,TCR),此受體可以識(shí)別癌細(xì)胞和病毒中特定的抗原,胞內(nèi)抗原會(huì)與第一型 MHC 分子(Major histocompatibility complex,組織相容性復(fù)合體;一個(gè)基因家族,其編碼產(chǎn)物--主要組織相容性抗原,是抗原提呈和T細(xì)胞活化分子,與免疫應(yīng)答及免疫調(diào)節(jié)密切相關(guān)) 結(jié)合,并被帶到細(xì)胞表面,以利于 T 細(xì)胞辨識(shí)。T 細(xì)胞一旦透過(guò)T細(xì)胞受體辨識(shí)出特定的抗原,便會(huì)摧毀該細(xì)胞。
• 急性感染期間,典型的 CD8+ T 細(xì)胞反應(yīng)通常分為三個(gè)階段:擴(kuò)張、收縮和記憶產(chǎn)生。
• CD8+ 記憶 T 淋巴細(xì)胞對(duì)于抵抗病毒和胞內(nèi)寄生菌的再次入侵十分重要,研究表明,CD8+ T 細(xì)胞與其他免疫細(xì)胞亞群之間的通訊會(huì)調(diào)節(jié)不同群體的記憶性 CD8+ T 細(xì)胞的產(chǎn)生。
該文章研究了嗜酸性粒細(xì)胞在記憶 T 細(xì)胞生成中的新輔助作用,并為通過(guò)靶向嗜酸性粒細(xì)胞和相關(guān)細(xì)胞因子來(lái)增強(qiáng)疫苗功效提供了新的思路。
為了弄清楚嗜酸性粒細(xì)胞對(duì) CD8+ T 細(xì)胞命運(yùn)和反應(yīng)的影響,作者利用完全缺乏嗜酸性粒細(xì)胞的 ∆dblGATA-1 小鼠,并通過(guò)向 WT 和 ∆dblGATA-1 小鼠腹膜內(nèi) (ip) 注射 Lm. -OVA 建立原發(fā)性和繼發(fā)性感染模型 (圖 2)。
研究發(fā)現(xiàn):
- 嗜酸性粒細(xì)胞缺乏會(huì)損害記憶性 CD8+ T 細(xì)胞的生成;
- 嗜酸性粒細(xì)胞缺乏會(huì)削弱感染時(shí)的 CD8+ T 細(xì)胞反應(yīng):∆dblGATA-1 小鼠在原發(fā)感染后的所有三個(gè)階段均表現(xiàn)出抗原特異性 CD8+ T 細(xì)胞反應(yīng)受損,并且在繼發(fā)感染后 CD8+ T 細(xì)胞回憶反應(yīng)有缺陷。
- 嗜酸性粒細(xì)胞缺乏會(huì)增強(qiáng) CD8+ T 細(xì)胞凋亡并使感染后小鼠的存活率降低。反之,嗜酸性粒細(xì)胞衍生的細(xì)胞因子如 IL-4,可抑制感染后的抑制 Lm 感染后JNK/Caspase-3 介導(dǎo)的 CD8+ T 細(xì)胞凋亡,促進(jìn)體內(nèi)記憶性 CD8+ T 細(xì)胞生成。
總之,該研究表明,嗜酸性粒細(xì)胞通過(guò) IL-4 介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡抑制在促進(jìn)細(xì)菌感染期間記憶 CD8+ T 細(xì)胞的形成中發(fā)揮關(guān)鍵作用。其揭示了記憶 CD8+ T 細(xì)胞形成的其他機(jī)制,并可能促進(jìn)更有效的疫苗以及基于 T 細(xì)胞的抗感染和癌癥免疫療法的開(kāi)發(fā)。
知識(shí)鏈接:
(1) 代謝調(diào)節(jié)因子:代謝調(diào)節(jié)因子是指在生物體內(nèi)參與調(diào)節(jié)代謝途徑的蛋白質(zhì)或分子,它們控制著代謝反應(yīng)的速率和方向,以維持生物體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。
(2) LKB1:LKB1 是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶,作為細(xì)胞代謝的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,在多種細(xì)胞類型中通過(guò)代謝編程來(lái)調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的功能。
(3) ILC2:ILC2 是先天淋巴細(xì)胞的一種,它們?cè)诮M織中發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用,特別是在促進(jìn)2型免疫反應(yīng)和維持組織穩(wěn)態(tài)方面。
(4) PD-1:PD-1,即程序性死亡蛋白 1,是一種主要表達(dá)在活化的T細(xì)胞和B細(xì)胞表面的抑制性受體,它通過(guò)與配體結(jié)合來(lái)調(diào)節(jié)免疫反應(yīng),防止過(guò)度激活導(dǎo)致的組織損傷。
脂肪組織 2 組先天淋巴樣細(xì)胞 (ILC2s) 通過(guò)維持 2 型免疫和促進(jìn)脂肪轉(zhuǎn)化來(lái)幫助維持代謝穩(wěn)態(tài)。盡管 ILC2 室的損傷有助于肥胖相關(guān)的胰島素抵抗,但其潛在機(jī)制尚未闡明。
研究人員發(fā)現(xiàn)肥胖小鼠和人類中的 ILC2s 表現(xiàn)出肝激酶 B1 (LKB1) 激活受損。LKB1 基因消融破壞 ILC2 線粒體代謝,抑制 ILC2 反應(yīng),導(dǎo)致胰島素抵抗加劇 (圖 3)。從機(jī)制上講,LKB1 缺乏通過(guò)激活 NFAT 誘導(dǎo) PD-1 異常表達(dá),NFAT 通過(guò)抑制 Bcl-xL 表達(dá)而增強(qiáng)有絲分裂。阻斷 PD-1 可恢復(fù)小鼠 ILC2s 的正常功能,逆轉(zhuǎn)肥胖誘導(dǎo)的胰島素抵抗。
圖 3. LKB1 缺陷通過(guò)激活 NFAT 誘導(dǎo)異常的 PD-1 表達(dá),進(jìn)而抑制 Bcl-xL 表達(dá)來(lái)增強(qiáng)線粒體自噬;阻斷 PD-1 可恢復(fù) ILC2 的正常功能,并逆轉(zhuǎn)肥胖引起的小鼠胰島素抵抗[2]。
研究發(fā)現(xiàn):
- LKB1 信號(hào)傳導(dǎo)在小鼠和人類的脂肪組織 ILC2 中受損。
- LKB1 缺乏癥會(huì)損害 ILC2 功能并促進(jìn)肥胖相關(guān)的胰島素抵抗。
- LKB1 通過(guò)抑制 PD-1 表達(dá)來(lái)維持 ILC2 線粒體和效應(yīng)器功能。
- 靶向 LKB1-PD-1 軸可能是一種很有前途的代謝性疾病治療方法。
圖 4. 表現(xiàn)出減毒 CME 的水稻品系對(duì)稻瘟病的抗性增強(qiáng)[3]。
為了測(cè)試 ES9 增強(qiáng)水稻對(duì)稻瘟病的抗性是否與其誘導(dǎo)細(xì)胞質(zhì)酸化的能力有關(guān),使用MCE ES9-17 處理野生型水稻 NPB 幼苗,然后接種 M. oryzae Guy11。與對(duì)照相比,經(jīng) ES9-17 處理的水稻幼苗表現(xiàn)出對(duì)稻瘟病的增強(qiáng)。
研究發(fā)現(xiàn):
- 該研究發(fā)現(xiàn)表達(dá)抗性基因的水稻含有較高水平的櫻花素含量,減弱了質(zhì)膜蛋白的胞吞。外源和內(nèi)源性櫻花素抑制了各種質(zhì)膜蛋白和真菌效應(yīng)蛋白 PWL2 的胞吞。
- 用櫻花素處理后,稻瘟病菌的無(wú)毒蛋白 AvrCO39 在水稻細(xì)胞內(nèi)的積累顯著減少,發(fā)現(xiàn)櫻花素抑制水稻胞吞依賴于網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)的胞吞途徑 (CME)。
圖 5. P21 通過(guò)調(diào)節(jié) GPX4 的穩(wěn)定性在 OA 中發(fā)揮重要的抗鐵死亡作用[4]。
研究發(fā)現(xiàn):
- P21 在 OA 患者和 DMM 誘導(dǎo)的 OA 小鼠軟骨中高表達(dá)。
- P21 缺乏使軟骨細(xì)胞對(duì)鐵死亡敏感,鐵死亡與脂質(zhì)過(guò)氧化物的積累有關(guān)。
- P21 通過(guò)調(diào)節(jié) GPX4 蛋白穩(wěn)定性在 OA 中發(fā)揮抗鐵死亡作用,且該調(diào)節(jié)與 NRF2 無(wú)關(guān)。
- P21 影響了 GPX4 向 LUBAC 的募集,并調(diào)節(jié)了 GPX4 上 M1 連接的泛素化水平。
引用 MCE 產(chǎn)品:
MCE 中國(guó) 2024 第九屆生命科學(xué)研究促進(jìn)獎(jiǎng)
活動(dòng)時(shí)間:2024 年 1 月 1 日 - 2024 年 12 月 31 日
發(fā)表科研文章引用 MCE 產(chǎn)品,投稿 2024 生命科學(xué)研究促進(jìn)獎(jiǎng),
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