中国科技大学Cell发表免疫学新成果

【字体: 时间:2015年01月16日 来源:生物通

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  来自中国科技大学的研究人员证实,多巴胺(Dopamine)可通过抑制NLRP3炎症小体(inflammasome )控制全身炎症反应。这一重要的研究发现发布在最新一期(1月15日)的《细胞》(Cell)杂志上。

  

生物通报道  来自中国科技大学的研究人员证实,多巴胺(Dopamine)可通过抑制NLRP3炎症小体(inflammasome )控制全身炎症反应。这一重要的研究发现发布在最新一期(1月15日)的《细胞》(Cell)杂志上。

中国科技大学生命科学学院的周荣斌(Rongbin Zhou)教授和田志刚(Zhigang Tian)教授是这篇论文的共同通讯作者。前者的主要研究兴趣是模式识别受体识别和信号传导的细胞与分子机制;以及模式识别受体介导的慢性炎症形成机制及与糖尿病等重大疾病的关系。后者的研究方向包括NK细胞生物学研究、肝脏免疫学研究、NK细胞为基础的新型生物治疗技术及产品研制(延伸阅读:中国科技大学Nature子刊发表免疫新文章 )。

先天免疫又称为非特异性免疫,它被认为是机体防御的第一道防线,参与先天免疫的细胞包括吞噬细胞(巨噬细胞、单核细胞、中性粒细胞)、树突状细胞和上皮细胞等,其中吞噬细胞通过模式识别受体(PRR)来识别和吞噬病原体或分泌多种炎性细胞因子促进炎症反应。到目前为止,已经发现三类PRR: Toll样受体(TLR)、RIG-I样受体(RLR)以及NOD样受体(NLR)。

NLRP3作为模式识别受体NLR家族中最重要的一个成员,能够识别细胞内的病原体以及细胞自身产生的危险信号,其与凋亡相关斑点样蛋白(ASC)形成了一个多蛋白复合体,命名为NLRP3炎症小体。

NLRP3炎症小体作为先天免疫的重要组分,在机体免疫反应和疾病发生过程中发挥着重要的作用。由于能被多种类型的病原体或危险信号所激活。NLRP3炎症小体在多种疾病过程中都起着关键作用,包括最初被确认的家族性周期性自身炎症反应,到2型糖尿病、阿尔茨海默氏症和动脉粥样硬化症等。因此,作为炎症反应的核心,NLRP3炎症小体的激活必须受到严格调控以防止引发严重的炎症。但目前对于NLRP3炎症小体激活的内源性调控机制仍不是很清楚。

多巴胺(DA)是一种中枢神经递质,由多巴胺能神经元合成并储存在囊泡中,有可能是通过胞裂外排的方式由神经元释放。研究证实,多巴胺作用于多巴胺受体,通过一系列反应,改变细胞膜对离子的通透性从而产生生理作用。多巴胺具有调节躯体活动、精神活动、内分泌和心血管活动的作用。

在这篇Cell新文章中,研究人员发现多巴胺可通过多巴胺D1受体(DRD1)抑制NLRP3炎症小体。DRD1信号通过第二信使环腺苷酸(cAMP)负向调控了NLRP3炎症小体,cAMP与NLRP3结合,通过E3泛素连接酶促进了NLRP3泛素化及降解。更重要的是,体内数据显示多巴胺和DRD1信号阻止了NLRP3炎症小体依赖性的炎症,包括神经毒素诱导的神经炎症、LPS诱导的全身炎症,以及针状尿酸盐结晶 (monosodium urate crystal,MSU)诱导的腹膜炎症。

新研究结果揭示出了炎症小体的一个内源性调控机制,并指出了DRD1有可能是NLRP3炎症小体驱动的一些疾病的潜在治疗靶点。

(生物通:何嫱)

生物通推荐原文摘要:

Dopamine Controls Systemic Inflammation through Inhibition of NLRP3 Inflammasome

Inflammasomes are involved in diverse inflammatory diseases, so the activation of inflammasomes needs to be tightly controlled to prevent excessive inflammation. However, the endogenous regulatory mechanisms of inflammasome activation are still unclear. Here, we report that the neurotransmitter dopamine (DA) inhibits NLRP3 inflammasome activation via dopamine D1 receptor (DRD1). DRD1 signaling negatively regulates NLRP3 inflammasome via a second messenger cyclic adenosine monophosphate (cAMP)……

作者简介:

周荣斌 

教授,博导,中科院“****”入选者。2002和2007毕业于中国科学技术大学分别获得理学学士和博士学位;2007年至2011年赴瑞士洛桑大学从事博士后研究。主要研究成果发表于Nature、Science、Nat Immunol、Immunity、J Exp Med、PNAS等国际高水平杂志。2011年入选教育部新世纪人才支持计划,2012年获得基金委“优秀青年科学基金”项目。
 
主要研究兴趣:
1)模式识别受体识别和信号传导的细胞与分子机制;
2)模式识别受体介导的慢性炎症形成机制及与糖尿病等重大疾病的关系。

田志刚

中国科技大学生命科学学院院长、教授、博士生导师、免疫学研究所所长。1982毕业于山西医科大学获医学学士学位,1985毕业于山东省医学科学院获免疫学硕士学位,1989毕业于白求恩医科大学获免疫学博士学位。国家"百千万人才工程"一、二层次专家(1996)、中国科学院“****”获得者(2001)、国家杰出青年科学基金获得者(2001)、国家卫生部“突出贡献中青年专家”(2004)、国家教育部和国家基金委“天然免疫”创新研究群体学术带头人(2007)、国家自然科学二等奖首位完成人(2008)。曾任山东省医学科学院学术委员会副主任、基础医学研究所所长、山东肿瘤生物治疗研究中心主任、山东省肿瘤免疫与基因工程重点实验室主任。1993年开始多次赴美国国立卫生研究院癌症研究所进行合作研究。中华人民共和国国务院学位委员会学科评议组成员,国家自然科学基金生命科学部专家评审组专家,国家名词(免疫学)评审委员会专家,中国免疫学会副理事长,中国免疫学会肿瘤免疫与生物治疗分会会长,中国抗癌协会生物治疗专业委员会副主任委员。中国免疫学会英文会刊<Cellular & Molecular Immunology>执行主编,《中国免疫学杂志》副主编,《中国肿瘤生物治疗杂志》副主编。2000年以来通讯作者在PNAS (2篇)、Hepatology(6篇)、J Heptol (3篇)、J Immunol (6篇)等发表SCI论文100余篇; 中文论文200余篇。国际会议或机构作学术报告或主持20余次。毕业博士硕士生共53名。

主要研究兴趣: 1.  NK细胞生物学研究;2.肝脏免疫学研究;3.NK细胞为基础的新型生物治疗技术及产品研制。

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