科学家发现基因突变如何引发免疫疾病
![This confocal microscopic image of a healthy mouse T cell uses color florescence to illustrate how the protein Gimap5 (upper-right faint green area) and the enzyme GSK3 (red) overlap in small structures called vesicles inside cells (colocalized yellow area). This happens before GSK3 enters the cell nucleus (shown in blue). This step is important to limit DNA damage in active T cells during their expansion. The image is part of a study published Jan. 30 by Nature Communications from researchers at Cincinnati Children's. Credit: Cincinnati Children's 科学家发现基因突变如何引发免疫疾病](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2018/4-scientistsdi.jpg)
科学家们发现了一种基因突变如何影响T细胞功能,从而促进免疫功能紊乱,然后基于这一发现测试了一种治疗方法——成功地修复了一名16岁男孩捐献的免疫细胞,他的白细胞水平异常低,称为淋巴细胞减少症。
辛辛那提儿童研究人员1月30日报告了他们的发现自然通讯.这一发现主要集中在基因Gimap5的突变上,这对健康的形成和生长非常重要函数CD4+ T细胞它是免疫系统对抗感染和疾病的超级士兵之一。
研究人员说,与Gimap5基因(也叫Gimap5)相关的蛋白质很重要,因为它调节一种蛋白质,使一种叫做GSK3的酶失活。如果GSK3没有失活,它会导致正在扩张的T细胞的DNA损伤,导致细胞无法存活或正常工作。在小鼠和人类血细胞中,研究人员测试了抑制GSK3的药物免疫系统功能小鼠和恢复正常T细胞的功能在人类细胞中。
GSK3抑制剂已经被用于治疗其他疾病,如阿尔茨海默病、情绪障碍和糖尿病。
免疫生物学部门Kasper Hoebe博士说:“我们的数据表明,GSK3抑制剂将改善T细胞存活和功能,并可能预防或纠正Gimap5功能丧失突变患者的免疫相关疾病。”“针对这一途径的治疗可能与治疗与1型糖尿病自身免疫相关的Gimap5突变相关的人有关,系统性红斑狼疮或哮喘。”
霍比领导了这项研究,他和霍比实验室的博士生安德鲁·帕特森,以及骨髓移植和免疫缺陷部门的医学博士杰克·布莱辛一起。
免疫系统紊乱导致异常低的免疫活性(缺陷)或过度活性(自身免疫)。免疫缺陷疾病会降低身体对抗感染的能力,而自身免疫则会促使身体攻击自己的组织。两者都是疾病的常见原因,而T细胞故障与两者都有关。
翻译科学
目前这项研究的作者表示,在这些数据与患者的临床相关性之前,还需要进一步的研究。Hoebe说,新的实验正在进行中,以将这些发现转化为临床。
科学家们正在研究Gimap5基因变异是否以及如何影响GSK3调节,从而导致糖尿病患者的T细胞功能障碍免疫失调.他们还在探索GSK3抑制剂在过敏性肺病和狼疮的临床前小鼠模型中的治疗潜力,看看它们是否能改善患者的预后。
Hoebe说:“我们相信使用GSK3抑制剂来预防或纠正这些类型的免疫相关疾病具有巨大的潜力。”
GIMAP5基本信息
Gimap5基因控制其相关蛋白Gimap5(免疫相关蛋白5的GTPase),顾名思义,其作用主要与免疫系统功能、淋巴细胞白细胞存活和胸腺内T细胞形成有关。
Gimap5基因变异已经与自身免疫和结肠炎有关,但其具体的生物学机制尚不清楚。Hoebe和他的同事们发现Gimap5对于T细胞被激活时GSK3酶(称为糖原合成酶激酶-3)的失活至关重要。否则,GSK3的活性会限制其他分子过程,并阻止T细胞完成其细胞周期以发挥全部功能。