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科学家们发现了一种潜在的新方法 可以更好地抵抗一系列传染病

加利福尼亚州拉霍拉市-拉霍亚免疫学研究所(LJI)的科学家们发现了一种潜在的新方法,可以更好地抵抗一系列传染病,癌症甚至自身免疫性疾病。

最近发表在《自然免疫学》上的这项新研究显示了蛋白质如何在免疫系统中充当“主要调节剂”。这项研究是设计疫苗和疗法的重要一步,可以“打开”有助于产生抗病抗体的免疫细胞。科学家们也许还能“关闭”这些细胞,以抵消自身免疫性疾病中免疫细胞功能障碍。

负责这项新研究的LJI研究人员Shane Crotty博士说:“这种细胞类型(Tfh细胞)有时在自身免疫疾病中表现不佳,特别是在狼疮,类风湿性关节炎和干燥综合征等自身抗体疾病中。”“因此,希望我们对这种细胞电路的基础知识能够帮助我们了解如何在自身免疫性疾病中将其关闭。”

Crotty的实验室研究了关键的免疫系统参与者,例如各种辅助性T细胞。2009年,他的实验室发表的研究表明,一种叫做Bcl6的蛋白质控制着辅助性T细胞如何分化,从而在体内完成不同的工作。他们发现Bcl6促使辅助性T细胞变成T滤泡性辅助(Tfh)细胞,该细胞与B细胞一起产生强大的抗体。

这是一个重要的突破,但是Crotty的实验室仍想知道:Bcl6对Tfh细胞究竟做了什么?回答这个问题可能会打开控制免疫反应的大门。

克罗蒂说:“人们对利用Tfh细胞相关的生物学增强疫苗非常感兴趣。”“靶向Tfh细胞相关的生物学对人类自身免疫性疾病,过敏,动脉粥样硬化,器官移植和癌症的治疗干预也引起了极大兴趣。”

对于这项新研究,Crotty进行了一项复杂的工作,以测试有关Bcl6如何控制Tfh的竞争理论。研究人员使用小鼠模型和一系列基因测序工具来确定Tfh细胞实际上确实需要Bcl6才能存在。

仔细观察,研究人员发现Bcl6主要在辅助性T细胞中起阻遏物的作用,这意味着Bcl6通过一系列的遗传开关来阻断这些细胞中其他蛋白质的表达。

这些新图显示Bcl6控制“双负电路”。Crotty解释说:“蛋白质Bcl6可以开启这种细胞类型,但是这种蛋白质只能关闭细胞。因此,我们做了很多实验,发现它可以通过一系列双重阴性来控制细胞。关闭关闭其他基因的基因。”

Bcl6阻止正常停止Tfh细胞分化的两种蛋白质的表达。当Bcl6发挥作用时,辅助T细胞会在身体需要时自由变为Tfh细胞。

Crotty说,这项新研究为科学家提供了有关如何潜在地打开或关闭Bcl6来控制免疫反应的指南。他补充说:“现在肯定会越来越重视如何将这些知识应用于与Tfh相关的疗法。”

人体还利用Bcl6控制的各种遗传回路来保持健康,并且不会产生会错误地攻击人体自身细胞的抗体。克洛蒂说:“系统需要自我纠正并停止攻击。如果需要免疫反应来抵抗病原体,则身体需要自我复位并恢复到稳定状态。”但是,这种Bcl6-Tfh系统的缺陷会导致自身免疫或免疫缺陷。这项新的研究表明,通过Bcl6调节免疫反应还可以帮助控制自身免疫疾病,例如多发性硬化症和1型糖尿病。

通过Bcl6,Tfh在理论上也可以调低以治疗过敏,移植器官的排斥反应,并有助于预防动脉粥样硬化。克罗蒂说:“如今,人们已经意识到心脏病具有很大的免疫学成分,就像炎症过多一样。”他补充说,更好的癌症治疗方法还可能包括调整Tfh以减少对治疗的不良免疫反应。

克洛蒂补充说,Bcl6控制Tfh基因表达阳性的方式可能代表了研究其他令人费解的生物开关的模型。他说:“我们必须做很多遗传学来连接点,但是这种双重负电路实际上可能是许多免疫系统细胞受到控制的方式。”

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