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三篇Nature文章:盐的罪恶
【字体: 大 中 小 】 时间:2013年03月07日 来源:生物通
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研究人员在新研究中扩大了对一种称作辅助性T细胞17(Th17)的免疫细胞,其形成机制及其生长影响免疫反应机制的认识。通过阐明这些细胞关联机制,研究人员发现了盐摄入与自身免疫之间的惊人联系,强调了在疾病易感性中遗传因子和环境因子的相互影响。这些研究成果发表在本周《自然》(Nature)杂志的三篇最新论文中。
生物通报道 来自Broad研究所、Brigham妇女医院、哈佛大学、麻省理工大学和耶鲁大学等处的研究人员,在新研究中扩大了对一种称作辅助性T细胞17(Th17)的免疫细胞,其形成机制及其生长影响免疫反应机制的认识。通过阐明这些细胞关联机制,研究人员发现了盐摄入与自身免疫之间的惊人联系,强调了在疾病易感性中遗传因子和环境因子的相互影响。这些研究成果发表在本周《自然》(Nature)杂志的三篇最新论文中。
人类免疫系统处于一个微妙的平衡状态:活动太少会使得个体易受外源入侵者的攻击,活动太多则会伤害本应受到保护的机体。一旦这种微妙平衡被打破,就会导致自身免疫性疾病。但目前对于维持这样精细平衡状态的分子回路却知之甚少。
Th17细胞能够促进炎症,在抵御病原体中发挥重要的作用,但它们也与多发性硬化症、银屑病、类风湿性关节炎和强制性脊柱炎等许多疾病相关。操控T细胞的功能成为了其中一些疾病的治疗选择。
耶鲁大学的David Hafler研究小组多年来与Brigham妇女医院生物医学研究所的Vijay Kuchroo课题组展开合作,从事人类自身免疫性疾病以及Th17细胞作用研究。Hafler说:“这些并不仅是单独由不良基因或环境所引起的疾病,而是基因和环境之间相互不良影响所导致的结果。
过去曾发现一些与Th17发育相关的基因,但研究小组希望获得更全面的视图。然而研究细胞发育的一个挑战在于,细胞,尤其是免疫细胞会随时间推移发生改变和进化。研究人员选择了频繁获取快照,他们在三天的时间内获取了18次快照,观察T细胞从初始细胞(naïve cells)发育为更为特化的Th17细胞的过程中发生的事件。从这些快照中,他们利用一种计算机算法将随细胞成熟发生分子变化的网络拼合到了一起。
研究小组发现Th17细胞受到两个网络的支配:一个网络正向调控细胞,诱使其数量增加,同时抑制了其他细胞形成。另一个则具有相反的效应,对Th17细胞进行了负调控。
Broad研究所成员Aviv Regev说:“这一系统承受着恰到好处的张力。它既抑制也促进Th17细胞生成,将细胞维持在平衡状态。“
通过这一分析,研究人员发现了一个特异的基因:SGK1。这一基因在细胞发育中发挥重要的作用,当小鼠中SGK1基因被关闭时,会导致无法生成Th17细胞。此前,并未在T细胞中对SGK1进行过描述。研究人员发现它存在于肠道和肾脏中,在盐吸收中起作用。
基于此,两个研究小组的研究人员开始测试盐与自身免疫性疾病之间的联系。Kuchroo、Regev和同事们致力于研究小鼠细胞和小鼠模型,Hafler研究小组研究了人类细胞。
在Brigham妇女医院博士后Chuan Wu的领导下,研究小组发现喂给高盐饮食的小鼠,会以更高的比率,形成更严重形式的自身免疫疾病。Kuchroo指出尽管高盐单独并没有引起自身免疫性疾病。在该研究中他们通过注入一种自身抗体促进了小鼠免疫系统反应。但盐确实是自身免疫形成的诱发环境因素名单中的一员。
Hafler说:“我已经在劝告我的患者摄取低盐、低脂饮食。”
(生物通:何嫱)
生物通推荐原文索引:
Yosef N et al., Reconstruction of the dynamic regulatory network that controls Th17 cell differentiation by systematic perturbation in primary cells Nature DOI: 10.1038/nature11981
Wu C et al., Induction of pathogenic Th17 cells by inducible salt sensing kinase SGK1 Nature DOI: 10.1038/nature11984
Kleinewietfeld M et al., Sodium chloride drives autoimmune disease by the induction of pathogenic Th17 cells Nature DOI: 10.1038/nature11868