免疫细胞追查外来物质的“助手”

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    [生物通讯]研究人员识别出一种名为aire的蛋白在帮助免疫细胞学会如何识别从而避免攻击机体自身的器官和组织方面起着至为关键的作用。

    这种蛋白质似乎是通过启动胸腺中多种外围器官中存在的蛋白的生产来起作用的。这项发现不仅有助于研究人员进一步了解健康免疫系统如何对机体自身的蛋白产生耐受力，而且还有助于了解糖尿病、风湿性关节炎、Crohn症以及其它自体免疫疾病中，这种耐受力又是怎样丧失的。

    “我们的发现揭示了一个十分重要的控制自体免疫性的机制。”哈佛大学医学院的医学教授Diane Mathis说道。“同时，这些新信息也有助于我们了解为什么有些人会产生自体免疫疾病。”有关研究结果发表在10月11日期的《科学》(Science)杂志上。

    直到最近，免疫细胞，尤其是T细胞一直被认为是机体两个部位中的一个学会它们一生最基本的本领－－攻击外源蛋白但又对自体蛋白高抬贵手的。那些肩负重要任务－－也就是监控广泛表达的细胞内蛋白或血液中流通的蛋白的T细胞，被认为是在胸腺中通过训练获得区分外源蛋白与自身蛋白的能力的。而识别机体外围组织和器官如胰腺、甲状腺和肾上腺等中的蛋白的T细胞，则被认为是在离开胸腺之后才学习如何区分自身和非自身蛋白这一课的。胸腺这个器官被认为没有能力产生远处器官如肝脏、大脑和胰腺等产生的蛋白。

    但接受培训的T细胞似乎是在胸腺中就完成了这一课。基于其它研究小组的研究成果，这组研究人员报道，一个由胸腺细胞即脊髓上皮细胞组成的小网络，能够表达出数百个通常只伴随大脑、胰腺和肝脏等出现的基因。

    “没人会想到在胸腺中会遭遇自己的大脚拇趾蛋白，但事实上眼睛、肝脏以及机体所有部位的蛋白都可以在胸腺中的一小群基质细胞中特异性表达。”Benoist解释说。

    这些在胸腺中表达的蛋白大多数都是外围器官用来告诉T细胞走出胸腺的，事实上，研究人员认为，这些在胸腺中表达的外围器官蛋白是用来预警T细胞它们有一天走出胸腺、进入到机体其它器官或组织中可能遭遇的自身抗原的。“这些蛋白在胸腺起到预示的作用，这也是为什么我们称这些蛋白为免疫学上的‘自我预示’。” Mathis说。

    在关键的一步中，Joslin的研究小组发现，转录因子aire对于这些自我预示蛋白在胸腺中的产生起着至为关键的作用（因此它的名字分别取自自体免疫调控因子autoimmune regulator的两个字母）。缺失aire基因的突变小鼠胸腺产生的外围器官自体蛋白只有正常小鼠胸腺中的一小部分。突变小鼠普遍显示出自体免疫性。事实上，突变小鼠的病症与携带一个缺陷AIRE基因的人群所表现出的症状十分相似，这种病症就是多腺体自体免疫综合征(autoimmune polyglandular syndrome).

    现在还不清楚预示蛋白是如何训练胸腺中正在发育的T细胞的，但Benoist怀疑，这个过程与用来消灭对血液中的流通蛋白起反应的T细胞的过程类似。同样，现在也不清楚aire蛋白是如何控制这么多预示蛋白的表达的。一种可能性就是，aire蛋白是通过结合到其它转录因子上发挥作用的。“查明这个机制究竟是怎样一回事一定十分有趣。”她说。

    虽然这是一个新发现，但这个机制很可能只是免疫系统用来训练外围T细胞如何区分自体蛋白与外源蛋白的重要机制中的一个。“含有对自体蛋白起反应的T细胞对免疫系统而言是十分危险的。”Anderson说。“免疫系统一定要利用任何可能的机制来消灭这些细胞，因此这样的机制可能不知一个。”

消息来源：哈佛大学医学院

生物通编译自BIO.COM