迟洪波教授最新Nature Immunology文章

【字体: 时间:2016年01月26日 来源:生物通

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  来自美国圣犹达儿童研究医院的研究人员发现了,在执行它们的艰巨任务——抑制免疫系统的过程中,称作为调节性T细胞的免疫细胞保证自身不受损伤及维持功能的机制。在自身免疫疾病中这些T细胞对阻止免疫系统攻击机体起重要的作用。这项研究在线发布在《自然免疫学》(Nature Immunology)杂志上。

  

生物通报道  来自美国圣犹达儿童研究医院的研究人员发现了,在执行它们的艰巨任务——抑制免疫系统的过程中,称作为调节性T细胞的免疫细胞保证自身不受损伤及维持功能的机制。在自身免疫疾病中这些T细胞对阻止免疫系统攻击机体起重要的作用。这项研究在线发布在《自然免疫学》(Nature Immunology)杂志上。

研究人员说他们的研究结果表明,可利用一些影响这一保护性机制的药物向免疫系统发出警报来对抗癌症。

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领导这一研究的是美国圣犹达儿童研究医院的迟洪波(Hongbo Chi)教授。迟教授主要从事T细胞所介导的适应性免疫的信号和代谢通路研究,在T细胞命运和功能研究中解析免疫信号和细胞代谢的相互作用以及树突状细胞介导的T细胞反应的外部控制信号方面取得了突出的学术成绩,作为通讯作者已经在国际顶尖杂志上发表论文60余篇。申请到了多项美国NIH基金和私募基金的支持,在研课题经费达到700万美元以上,因研究成果突出获得了多项奖励,同时兼任多家杂志(如Journal of Immunology和MAP Kinase等)的编辑或编委会成员。

2012年,迟洪波教授领导圣犹达儿童研究医院的科学家确定了一种蛋白质复合体对于在感染的第一个关键24小时内启动免疫反应起至关重要的作用。这项研究发表在Cell杂志旗下期刊《免疫》(Immunity)上(延伸阅读:迟洪波博士Cell子刊发表重要免疫学成果 )。

2015年1月,迟洪波教授证实一种因抑制肿瘤形成而闻名的蛋白质,也有助于阻止自身免疫性疾病和免疫反应限制而引发的其他问题。研究结果发表在《Nature Immunology》杂志上(延伸阅读:Nature子刊:一种抑癌蛋白的新作用 )。

2015年3月,他的课题组在一种多发性硬化症小鼠模型中证实,p38α–MKP-1信号轴控制了IL-17受体信号以及组织炎症。这一研究发现发表在《科学信号》(Science Signaling)杂志上(延伸阅读:迟洪波教授Science子刊发表免疫学新文章 )。

在这篇最新的Nature Immunology文章中,研究人员发现一旦调控性T细胞被激活并开始工作,它们会受到一种称作为自噬的细胞“清理”过程的保护。这一自然的破坏性生物机制会靶向和降解不需要的分子,清除掉细胞的分子垃圾。然而,一直以来却无人知道这些调节性T细胞在激活时维持自身的机制。

迟洪波说:“调节性T细胞是高度特化的细胞,需要激活来执行它们的功能,抑制不良的免疫反应。但这种激活是一把双刃剑,这种特殊的激活可使得它们丧失稳定。它们需要调节这种激活,否则就会失去稳定性,其中的许多细胞将会因此死亡。这可能会损害免疫功能。”

在他们的实验中,研究人员对激活的调节性T细胞进行了成像研究,证实自噬确实在这些细胞中起作用。接下来,在小鼠研究中科学家们删除了关键基因Atg7或Atg5,它们的功能对调节性T细胞自噬至关重要。科学家们发现,这些小鼠显示出调节性T细胞功能障碍的一些重要特征,包括炎症和自身免疫疾病。由于免疫系统被激活,这些小鼠也可以更容易地清除它们体内的肿瘤。

迟洪波说,消除自噬也会影响这些调节性T细胞的命运。“一旦这些T细胞丧失自噬活性,往往会经历过度的细胞死亡。即便是仍然存活的细胞,它们往往也会过度激活而丢失它们的身份,开始表现得像非调节性T细胞一样。这就是调节性T细胞中丧失自噬会对生存和稳定性造成双重影响的原因。”

详细的分析还揭示了消除自噬影响T细胞的一些基本能量生成信号通路,损害它们功能的机制。

迟洪波说,了解自噬在调节性T细胞中的作用有可能促成一种双管齐下的抗癌免疫疗法。作者们指出:“从这个角度看,通过增强肿瘤相关免疫反应,靶向调节性T细胞自噬可以与在肿瘤细胞中阻止自噬的一些策略协同作用增加癌症治疗的利益。”

在当前的研究中,研究人员利用了一种移植结肠癌细胞株。在进一步的研究中,他们计划在其他的肿瘤细胞类型中探究自噬对免疫反应所起的作用,以确定这样的治疗方法是否能有效地对抗广泛的癌症。

研究人员还将更好地了解调控自噬如何连接一些细胞代谢信号通路的详细生物化学机制。

(生物通:何嫱)

生物通推荐原文索引:

Autophagy enforces functional integrity of regulatory T cells by coupling environmental cues and metabolic homeostasis

Regulatory T (Treg) cells respond to immune and inflammatory signals to mediate immunosuppression, but how the functional integrity of Treg cells is maintained under activating environments is unclear. Here we show that autophagy is active in Treg cells and supports their lineage stability and survival fitness. Treg cell–specific deletion of Atg7 or Atg5, two essential genes in autophagy, leads to loss of Treg cells, greater tumor resistance and development of inflammatory disorders. Atg7-deficient Treg cells show increased apoptosis and readily lose expression of the transcription factor Foxp3, especially after activation. Mechanistically, autophagy deficiency upregulates metabolic regulators mTORC1 and c-Myc and glycolysis, which contribute to defective Treg function. Therefore, autophagy couples environmental signals and metabolic homeostasis to protect lineage and survival integrity of Treg cells in activating contexts.

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