范祖森Nature子刊发表自噬研究新成果

【字体: 时间:2016年03月28日 来源:生物通

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  NK细胞在早期免疫应答中发挥了关键作用,但人们对NK细胞的发育机制还知之甚少。中科院生物物理研究所的范祖森研究员领导团队对此进行了深入研究。他们发现,NK细胞发育和先天免疫需要FoxO1介导的自噬。这一成果发表在三月二十四日的Nature Communications杂志上。

  

生物通报道:人体免疫系统主要由先天免疫和适应性免疫两部分组成。先天免疫是机体对抗疾病的一线防御,该系统能够识别造成感染的病毒和细菌,对入侵者发起攻击并触发炎症应答。如果病原体成功逃脱,先天免疫系统就会激活适应性免疫应答,对入侵者发起更为猛烈的攻击。自然杀伤(NK)细胞是先天免疫系统的重要成员,能够识别和消灭肿瘤细胞或被病毒感染的细胞。

NK细胞在早期免疫应答中发挥了关键作用,但人们对NK细胞的发育机制还知之甚少。中科院生物物理研究所的范祖森研究员领导团队对此进行了深入研究。他们发现,NK细胞发育和先天免疫需要FoxO1介导的自噬。这一成果发表在三月二十四日的Nature Communications杂志上。

自噬是一个在进化上(从酵母到人类)非常保守的生物降解程序,可以帮助细胞在多种生理条件下维持内稳态。这项研究显示,未成熟NK细胞(iNK)会出现很强的自噬,这种自噬是NK细胞发育必不可少的。自噬缺陷会引起线粒体受损和活性氧(ROS)累积,进而导致NK细胞的凋亡。研究指出,自噬通过去除受损线粒体和细胞内ROS,在发育过程中为NK细胞提供保护。

进一步研究表明,位于iNK细胞质的FoxO1与Atg7互作,诱导自噬程序的发生。在FoxO1缺乏或者突变失活的情况下,iNK细胞的自噬就无法开始,最终影响NK细胞的发育及其清除病毒的能力。

长期以来人们一直认为,所有自然杀伤细胞都在整个机体中日夜不停的漫游,组成了对抗癌症和病毒的第一线防御。然而,eLife杂志上发表的一项研究推翻了上述理论。华盛顿大学医学院的科学家们发现,肝脏、皮肤和子宫各自拥有专门的免疫细胞,这些细胞被称为组织常驻型自然杀伤细胞。他们认为,其他器官可能也有与此类似的部署。(更多详细信息参见:eLife:新型免疫细胞颠覆旧时理论

之前人们根据特定表型标志物的表达,鉴定了驻留在肝脏中的免疫细胞。它们被认为是一类新的自然杀伤细胞,称为肝脏驻留型自然杀伤细胞(liver-resident NK cell)。然而,控制肝脏驻留型NK细胞和传统NK细胞的转录网络并不相同,而且肝脏驻留型NK细胞表现出粘膜固有淋巴细胞(mucosal ILC1)的特征。中国科技大学的田志刚(Zhigang Tian)教授日前在Cell旗下的Trends in Immunology杂志上发表文章,对相关研究进行了回顾,探讨了肝脏驻留型NK细胞的起源、表型和功能。(更多详细信息参见:中国科技大学田志刚教授发表Cell子刊文章

Science Translational Medicine杂志发表的研究表明,人体NK细胞库与HIV感染风险有关。斯坦福大学的免疫学家Catherine Blish及其研究团队,通过CyTOF(mass cytometry)技术对人类NK细胞进行了研究。他们发现,人体NK细胞库越多样化,在接触到病毒的时候越容易感染HIV。(更多详细信息参见:Science转化医学:HIV与NK细胞的惊人关系

作者简介:

范祖森 博士 研究员 博士生导师;国家“杰出青年基金”、国家“新世纪百千万人才工程”、中科院“****”获得者;中科院生物物理所,中科院感染与免疫重点实验室副主任,创新课题组组长

1998年获上海交通大学医学院免疫学博士学位,之后到美国哈佛大学医学院从事博士后研究,于2003年晋升为哈佛大学医学院讲师。2004年入选中国科学院“****”研究员回国工作,2005年国家“杰出青年”科学基金获得者,2006年入选“新世纪百千万人才工程”国家级人才。2008年院“****”终期考核优秀。2010年享受“国务院特殊津贴”专家。范祖森课题组从事免疫细胞发育分化、肿瘤干细胞、肿瘤靶标发现与肿瘤个体化治疗等领域的研究,主要研究方向为免疫细胞谱系建立的信号转导、抗肿瘤免疫机制、肿瘤干细胞鉴定及干预机制、肿瘤新靶标的鉴定与肿瘤靶向药物研发等,课题组经过多年的研究积累业已形成优秀的研究平台和良好的科研文化氛围,在肿瘤免疫与肿瘤治疗领域培养出一支优秀的科研团队。以第一及通讯作者在Cell、Cell Stem Cell、Nature Immunology、EMBO J、Curr Opin Immunol、Blood、Cell Death Differ、Stem Cells、MCB、J Immunol、 JBC等国际权威学术期刊发表论文30余篇。

生物通编辑:叶予

生物通推荐原文:FoxO1-mediated autophagy is required for NK cell development and innate immunity

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