报警！线粒体介导的免疫防御

瑞典Linköping大学的研究人员证明，人体免疫系统存在另外一种预警系统：白细胞的线粒体分泌的DNA纤维网。

　　

生物通报道 过去大家认为线粒体是细胞的能量供应站，主要功能是燃烧糖和脂肪生成水和二氧化碳。这篇最新发表的《PNAS》文章让我们对线粒体的功能又有了新认识：

研究发现，几种白细胞（包括健康人血液中的淋巴细胞、单核细胞和中性粒细胞，以及慢性淋巴细胞白血病患者的B细胞）回应细菌或病毒的小DNA片段（C类CpG和非CpG寡脱氧核苷酸）的方式还包括喷射由线粒体DNA（mtDNA）组成的DNA网。

如图荧光所示，慢性淋巴细胞白血病B细胞遇CpG-C后分泌到培养基中的胞外DNA

mtDNA网上携带重要信号，预警周围细胞“机体受到了攻击”，并使其他白细胞释放“I型干扰素（interferon）”，这种物质帮助免疫系统与感染作斗争。

有迹象表明，某些炎症性疾病和某些外伤创伤会造成外周血mtDNA水平升高。“我们证实，白细胞会主动释放mtDNA通知周围细胞尽快响应细菌和病毒等感染性病原体入侵。从这一现象出发，接下来我们将试图通过减少mtDNA释放，减轻不良炎症反应，”Linköping大学临床和实验医学系副教授Björn Ingelsson解释道。

Björn Ingelsson

已知某些白细胞，又称嗜中性粒细胞（neutrophils）能形成其他类型的网来抓捕病原体，例如释放裹着抗菌蛋白涂层的网状陷阱。然而，新发现的mtDNA网的形成与其他网有着根本区别。

研究人员证明，mtDNA网可以在几分钟内就被激活，这比那些中性粒细胞网的形成速度更快。此外，mtDNA网在血液中停留而不被降解的时间更长。

这对细菌或病毒防御来说，是好还是坏？

“防御机制肯定有其积极的一面，但是mtDNA意外泄露，长时间留在血液里就会导致过激炎症反应，这是我们不想经历的副作用，”Björn Ingelsson说。

高水平I型干扰素是mtDNA网激活的信号底物，常见于几种自身免疫性疾病和几种癌症。研究人员认为，通过定量细胞释放的mtDNA分子，解析预警信号含义，也许可以更好地理解这些疾病，将为疾病治疗提供丰富线索。

原文检索：
Lymphocytes eject interferogenic mitochondrial DNA webs in response to CpG and non-CpG oligodeoxynucleotides of class C, Björn Ingelsson, Daniel Söderberg, Tobias Strid, Anita Söderberg, Ann-Charlotte Bergh, Vesa Loitto, Kourosh Lotfi, Mårten Segelmark, Giannis Spyrou and Anders Rosén, PNAS, published online 2 January, 2018, doi: 10.1073/pnas.1711950115

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（生物通：伍松）