蛋白质警察能控制免疫系统
我们的免疫系统保护我们的身体不受危险入侵者的入侵,并在伤害发生时帮助清理。但是,如果我们这些大胆的保护者不受监督,它们有时会把工作做得太好,最终伤害健康的组织。冲绳科学技术研究生院(OIST)的研究人员现在描述了一种调节基因表达的特定转录因子是如何在保持小鼠免疫系统正常运行中发挥关键作用的。
这种被称为JunB的关键转录因子有助于控制细胞的活性,而细胞的作用是抑制免疫活性。这些细胞被称为效应调节性T细胞,简称为eTreg细胞。研究人员发现,JunB有助于将eTreg细胞转变为“活跃状态”,并促进其免疫抑制功能。他们的研究结果发表于2018年12月17日自然通讯,对自身免疫疾病和癌症免疫抑制的发展有重要意义。
“我们发现JunB调节eTreg细胞的选择功能,特别是在肺和结肠,”该研究的共同第一作者、免疫信号单元的博士后Shin-ichi Koizumi博士说,该单元由Hiroki Ishikawa教授领导。“如果我们能够操纵JunB的表达,我们可能能够调节组织特异性免疫反应。这可能会导致癌症和自身免疫疾病的新疗法的发展。”
小泉和他的合著者佐佐木大树博士领导了这项研究,佐佐木大树博士是该单位的另一位博士后学者。研究人员研究了突变小鼠以了解如果eTreg细胞缺少JunB会发生什么。如果没有这一关键的调控层,小鼠的肺部和结肠似乎会出现严重的炎症。这表明JunB有助于防止特定器官子集的自身免疫,如果没有它的密切监视,就会导致免疫系统会攻击这些组织。
“有趣的是,与其他Treg突变体相比,炎症只局限于这些特定的器官,”石川教授说。“在未来,etreg表达的JunB本身可能成为结肠癌和肺癌的治疗靶点。”
组织特异性是未来临床应用的关键
在之前的一项研究中,研究人员报告说JunB有助于控制T辅助细胞的分化,T辅助细胞是调节免疫系统的另一组细胞。他们在实验小鼠中也减少了JunB的表达,并注意到结肠中eTreg细胞水平显著下降。他们假设JunB不仅对T辅助细胞很重要,对eTreg细胞也很重要。
效应Treg细胞开始是中央Treg细胞,或cTreg细胞,直到它们接触到抗原——标记体内外来物质的蛋白质,以便免疫系统找到它们。然后cTreg细胞分化为eTreg细胞,进而显著提高其JunB的表达。研究人员发现,如果没有JunB, eTreg细胞就无法在结肠中聚集,因此它们的数量会急剧下降。
在肺和脾中,eTreg水平保持正常,但细胞功能受损。这些组织表现出严重的炎症和自身免疫,因为JunB不存在,无法抑制宿主的免疫反应。
展望未来,研究人员希望确切了解JunB是如何与其他物种相互作用的转录因子来抑制免疫系统。随着对整个机制的更好理解,科学家也许有一天能够调节特定组织的免疫反应。目前,治疗经常影响整个身体的免疫反应,并导致不幸的副作用。医生需要更有针对性的方法。
“我们想要完全阐明eTreg细胞中的转录程序,”小泉说。“如果我们能在eTreg中诱导一个新的转录程序细胞,我们有可能操纵各种组织的免疫反应,并治疗一系列癌症和自身免疫相关疾病。”
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