迟洪波教授:研究免疫系统不能忘了关键的代谢信号

【字体: 时间:2020年11月18日 来源:生物通

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  圣朱迪儿童医院的科学家们已经确定了代谢信号通路如何影响关键的免疫细胞,从而影响自身免疫性疾病和癌症的治疗

  

效应调节性T细胞(eTreg cells)是白细胞的一个特殊子集,用于调控免疫系统。圣朱迪儿童医院的科学家们在最新的一些研究中揭示了eTreg细胞功能的代谢信号传导机制。这项工作有助于更好地了解和治疗炎症性疾病。

相关研究结果11月17日在线发表在Cell Metabolism杂志上,领导这一研究的是迟洪波教授(Hongbo Chi),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。

“这一过程令我们着迷,也有助于解释代谢产物如何驱动选择性信号传导途径,增强eTreg细胞的分化,持久性和功能的,我们专门研究分析了在我们的模型中自发发展的自身免疫抑制,我们也知道Treg细胞在多种疾病中起作用。”

尽管eTreg细胞参与了自身免疫疾病的预防,包括狼疮和类风湿性关节炎,但它们对其他疾病(例如癌症)有害。了解代谢信号传导如何调节Treg细胞异质性或功能,可能有助于科学家开发更特异性的药物来靶向这些途径,帮助治疗疾病。到目前为止,尚不清楚代谢途径如何调节eTreg细胞的分化和持久性,特别是在细胞内信号传导水平上。

代谢途径发挥调控作用

最新研究表明,与T细胞受体信号传导相交的双向代谢信号传导对于调节eTreg细胞功能至关重要。

在最新论文中,研究人员鉴定出一类称为类异戊二烯的代谢产物,它们对于激活的Treg细胞(例如eTreg细胞)的活性抑制至关重要。类异戊二烯是翻译后脂质修饰,特别是蛋白质法尼基化修饰和香叶酰香叶酰化(geranylgeranylation)修饰等细胞过程所必需的。这些过程分别由Fntb和Pggt1b介导。通过Treg细胞特异性删除Fntb或Pggt1b,会破坏这些过程,导致小鼠发展自身免疫性。

研究人员对代谢信号传导机制的进一步研究揭示了Treg细胞介导的T细胞受体信号传导下游免疫抑制的离散细节。 Fntb通过两条平行途径促进eTreg细胞的持久性:调节Treg细胞代谢重编程的蛋白激酶mTORC1和免疫受体ICOS。Pggt1b通过小G蛋白Rac增强信号传导,支持eTreg细胞分化。

“我们能够研究代谢调节如何控制eTreg细胞的分化和维持,”文章一作Wei Su说,“细胞内信号传导和新陈代谢之间的这种双向相互作用使eTreg细胞能够维持我们体内的自我耐受性。”

“这些途径作为一种抑制炎症反应的方式,而且是免疫系统之外的,一直受到人们的关注,我们的研究对信号与代谢之间的分子相互作用提出了新见解,有助于让Treg细胞中下游代谢功能更有效和更有针对性。”

(生物通)

作者简介:

迟洪波

美国圣犹达儿童研究医院教授(研究员)。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。研究成果在Nature, Nature Immunology, PNAS等顶级学术期刊发表,并兼任Journal of Immunology等杂志编委。

原文标题:

Protein Prenylation Drives Discrete Signaling Programs for the Differentiation and Maintenance of Effector Treg Cells

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