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维持免疫系统的平衡
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月21日 来源:AAAS
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特纳实验室的研究人员首次发表了关于 RNA 结合蛋白 ZFP36 家族在调节性 T 细胞(Tregs)中作用的描述。调节性 T 细胞是维持免疫系统平衡的关键,也是预防自身免疫性疾病的必要条件。通过在小鼠的调节性 T 细胞中靶向缺失 Zfp36l1 和 Zfp36l2,研究结果表明,这些 RNA 结合蛋白的缺失会导致调节性 T 细胞不再能够控制其他免疫细胞类型,从而引发炎症。数据表明,ZFP36L1 和 ZFP36L2 在控制调节性 T 细胞的多种细胞因子反应中起着关键作用,包括调节激活免疫反应的细胞因子干扰素 -γ 的可用性,以及在维持调节性 T 细胞稳定性方面的重要作用。
免疫学家首次发现了一类 RNA 结合蛋白在免疫系统调节性 T 细胞功能中的作用。顾名思义,调节性 T 细胞(Tregs)在调节免疫系统反应中起着关键作用,通过限制免疫效应细胞(如 “杀手” T 细胞)的功能来调节反应的强度。这项研究为免疫系统如何维持平衡提供了重要启示,并为更好地理解与年龄相关的炎症奠定了基础。
该研究所的特纳实验室正在领导关于 RNA 结合蛋白在免疫系统功能中作用的研究,以帮助我们理解健康老龄化。
该小组之前的工作已经揭示了锌指蛋白 36(ZFP36)家族 RNA 结合蛋白在其他 T 细胞亚群的分化和活性中的关键作用,但这是首次探索它们在调节性 T 细胞中的作用。特纳实验室成员 Beatriz-Sáenz-Narciso 博士(博士后研究员)和 Sarah Bell 博士(高级研究助理)领导了这项最新研究。
Sarah 解释了更多地了解调节性 T 细胞对免疫反应的调节的重要性和潜力:“调节性 T 细胞在维持免疫系统平衡方面起着关键作用。我们知道,随着年龄的增长,低水平的慢性炎症会增加,而免疫系统功能的年龄相关性下降可能对此有贡献。为了深入了解衰老过程中炎症是如何调节的,并为开发治疗方法以解决这一过程出错时的慢性炎症提供信息,确定免疫系统内的稳定性是如何维持的是很重要的。”
RNA 结合蛋白(RBP)在发育生物学、应激反应和炎症中具有重要作用,并通过直接结合信使 RNA 发挥作用。这些蛋白质通过调节 mRNA 的稳定性、降解、定位和翻译,从而影响基因表达,在 mRNA 的调节中起着重要作用。ZFP36 家族的 RNA 结合蛋白以这种方式在转录后调节大量基因,其中最具特征的是编码细胞因子(分子信使)的 mRNA,ZFP36 蛋白在协调和限制炎症方面起着关键作用。
研究小组使用在调节性 T 细胞中特异性缺失两个 Zfp36 基因(Zfp36l1 和 Zfp36l2)的小鼠,发现这些 RBP 在调节性 T 细胞维持免疫稳态中起着至关重要的作用。
缺乏这些 RNA 结合蛋白的调节性 T 细胞的小鼠表现出炎症表型、其他免疫细胞类型的数量增加、调节其他免疫细胞活性的分子信使(细胞因子)水平升高以及循环抗体水平升高。
在最初的实验发现之后,研究小组使用测序技术进行了全面分析,以了解 ZFP36L1 和 ZFP36L2 缺失导致的基因表达效应的情况。研究小组发现,这些 RBP 调节大量控制调节性 T 细胞维持免疫稳态所需通路的基因。这些分析指导研究小组将重点放在对分子信使白细胞介素 2(IL-2)和白细胞介素 7(IL-7)的反应上,并进一步探索。他们发现,ZFP36L1 和 ZFP36L2 在使调节性 T 细胞对 IL-2 和 IL-7(参与调节免疫细胞反应的分子)作出反应方面发挥作用。
他们的分析还发现,调节性 T 细胞中 ZFP36L1 和 ZFP36L2 缺失导致的许多方面与另一种关键分子信使干扰素 -γ(IFNg)的作用有关。免疫细胞产生 IFNg 可促进炎症,这项工作的发现表明,ZFP36L1 和 ZFP36L2 在调节性 T 细胞中发挥作用,以调节这种重要细胞因子的产生。
“调节性 T 细胞在控制免疫反应的基本方面起着重要作用。我们发现,这些 RNA 结合蛋白的缺失通过连接参与调节免疫细胞功能的多个通路,对调节性 T 细胞维持免疫稳态的能力产生了深远影响。”Sarah 解释说。
展望未来,该小组将探索缺乏 ZPF36 蛋白的小鼠对感染的反应能力,并继续扩大他们对其他 T 细胞群体中这些 RNA 结合蛋白的研究。
该研究所免疫学研究项目负责人 Martin Turner 博士评论说:“我们发现了 RNA 结合蛋白在支持调节性 T 细胞维持免疫稳态的重要功能方面的重要作用。这一发现对于更多地了解与年龄相关的健康问题相关的慢性炎症很重要。”
这项研究得到了该研究所动物设施(生物支持单元)、流式细胞术、基因组学和生物信息学设施和团队的支持。该研究由 BBSRC 作为研究所战略计划资助的战略资金以及威康信托基金会通过 Martin Turner 的研究员奖资助。
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