免疫系统重要调节剂解码
我们的环境中充满了潜在的有害微生物和病毒。我们之所以能在它们每天的攻击中存活下来,是因为免疫系统有能力以多种方式中和这些入侵者。浆细胞是这个过程中的关键角色。它们能抵抗感染,并对病原体建立持久的保护。
浆细胞白细胞它们是从b细胞发展而来的。他们是效应细胞体液免疫反应它们的主要功能是产生抗体,大量巡视身体,中和有害的入侵者。一个有功能的浆细胞每秒产生多达10,000个抗体,并将它们释放到血液中。这一杰出的成就可以用高倍显微镜观察到浆细胞充满了产生抗体的囊泡,构成了所谓的内质网,这对抗体的组装和分泌是必不可少的。
b细胞需要被抗原(外来物质)激活才能发育成浆细胞。它们首先形成质胞浆体,迁移到骨髓,并在那里存活多年甚至几十年。活性疫苗提供的持久保护是基于浆细胞的这种免疫记忆。
Blimp1的核心作用
科学家们知道浆细胞的功能已经有一段时间了。然而,这些细胞的分化和功能是如何被调节的细节仍然未知。现在,奥地利维也纳分子病理学研究所(IMP)的高级科学家兼副所长Meinrad Busslinger领导的团队发现了理解浆细胞功能的一个重要关键。在一个五年的项目中,该团队成功地破译了蛋白Blimp1作为浆细胞发育和功能的中央调节因子的作用。在最新一期的科学杂志上自然免疫学发表了维也纳研究小组的研究成果,以及补充维也纳研究成果的澳大利亚同事的研究成果。
在详细的研究中,IMP的科学家们确定了所有参与小鼠浆细胞发育的基因。第一作者玛蒂娜·明尼奇(Martina Minnich)的博士论文为该论文的发表奠定了基础,她解释说:“我们发现,超过50%的这些基因是由Blimp1调控的。因此,这个因子对浆细胞一定是至关重要的。此外,我们首次证明了Blimp1不仅能关闭基因,还能打开其他基因。这是理解浆细胞发育的一个重要发现。”
Meinrad Busslinger总结了研究结果:“浆细胞的大多数基本功能都是由Blimp1因子控制的。”“它调节他们的流动性和迁移到骨髓.Blimp1号飞船也导致了内质网以及浆细胞中抗体产生的强烈上调。体液免疫不可能没有Blimp1。”
没有Blimp1的抗体
即使Blimp1是浆细胞发育所必需的,成熟的浆细胞在没有这个因子的情况下也能存活。但是,当Blimp1被关闭时,它们就不再产生抗体,失去了功能。这一意想不到的发现是澳大利亚墨尔本沃尔特和伊丽莎霍尔研究所(WEHI)工作的结果。这项研究是由WEHI分子免疫学部门的负责人Stephen Nutt领导的,它与奥地利的那篇论文连续发表。从澳大利亚的研究中得到的图像完美地补充了在IMP获得的结果。
深入了解Blimp1的多种功能不仅对我们理解免疫系统很重要,而且可能与人类医学有关。Blimp1基因的突变可以阻止B细胞的进一步分化,这有助于恶性B细胞肿瘤的形成,即淋巴瘤。此外,静止的浆细胞有时会转变为不受控制的细胞生长,从而转变为浆细胞肿瘤或多发性骨髓瘤。
免疫系统的另一个与医学高度相关的方面是广泛的自身免疫疾病。像系统性红斑狼疮(SLE)这样的疾病就是一个例子,它是由误导的免疫反应引起的对器官和组织的严重损伤,这种免疫反应会产生浆细胞,产生自反应抗体,对抗身体自身的组织。
Meinrad Busslinger:“发表的结果对浆细胞的功能产生了深刻的认识。它们也提出了新的有趣的问题,我们将在未来的项目中解决这些问题。”