肿瘤

科学家发现机体最前沿的免疫细胞的复杂生活方式

作者:佚名 来源:生物谷 日期:2021-09-26
导读

         树突细胞(DCs)和巨噬细胞处于免疫反应的最前沿,其会根据组织环境或免疫挑战来修改其转录程序,诸如由多梳蛋白抑制复合体2(PRCs)所介导的组蛋白的H3赖氨酸-27三甲基化(H3K27me3,H3 lysine-27 trimethylation)等组蛋白转录后修饰或与基因表达的表观遗传学调节密切相关。

        树突细胞(DCs)和巨噬细胞处于免疫反应的最前沿,其会根据组织环境或免疫挑战来修改其转录程序,诸如由多梳蛋白抑制复合体2(PRCs)所介导的组蛋白的H3赖氨酸-27三甲基化(H3K27me3,H3 lysine-27 trimethylation)等组蛋白转录后修饰或与基因表达的表观遗传学调节密切相关。

        近日,一篇发表在国际杂志Science Immunology上题为“Differential requirement for the Polycomb repressor complex 2 in dendritic cell and tissue-resident myeloid cell homeostasis”的研究报告中,来自澳大利亚墨尔本大学等机构的科学家们通过研究揭示了机体免疫“哨兵”细胞被维持的新型分子机制,这或许对于后期开发治疗癌症的新型药物具有重要的影响。文章中,研究人员分析了剔除免疫细胞中负责控制细胞沉默或关闭基因功能的特定蛋白质后所产生的影响。

        他们惊讶地发现,一种“哨兵”免疫细胞或会受到剔除“机器组分”的影响,从而就会使得这些细胞从皮肤和肺部完全消失,这就表明,抑制这种组分的药物或能帮助治疗多种对机体免疫系统产生意想不到后果的疾病,比如癌症等。研究人员在前线反应的免疫细胞中研究了PRC2所扮演的关键角色,Chopin博士说道,PRC2主要负责关闭基因的表达,包括免疫细胞中的基因,这对于维持其数量和正常功能至关重要。

        研究者所在的实验室重点调查了基因调节或在细胞内控制机体DNA编码的基因如何以及何时被使用的分子过程;研究者调查了构成抵御感染的第一道防线上的两种免疫细胞群体中PCR2的功能,这些细胞为外部环境提供了一个关键的免疫屏障,从而就能保护皮肤和肺部免受微生物的入侵。随后研究人员剔除了该复合体中的两个组分:EZH2酶和名为Suz12的结构蛋白,从而观察其如何影响免疫细胞的发育,种群和功能。

        剔除EZH2或许对于两个细胞群的生物学或功能并没有影响,而细胞仍然会对病毒感染产生有效的反应。研究者Chopin博士指出,我们很惊讶地发现,免疫细胞基本上不会受到剔除EZH2所产生的影响;相反,当Suz12被剔除后,诸如在皮肤和肺部中生长的某些巨噬细胞则会完全消失。这些组织驻留的巨噬细胞主要负责检测并清除体内多种浸润性细菌和病毒所感染的细胞,并能通过刺激炎性信号的产生来提醒机体是否正在遭受攻击。

        在没有PRC2介导的基因表达的情况下DCs仍能正常发育。

        组织驻留的巨噬细胞仍然具有独特的特性,能在整个成年生活过程中独立维持其数量,本文研究强调了Suz12和PRC2在控制这些免疫细胞的调节程序中所扮演的关键角色。而理解干扰关闭基因表达的蛋白质的药物所产生的潜在连锁反应也很重要。PRC2与多种癌症发生有关,比如淋巴瘤,如今世界各地正在开展大量研究工作,旨在开发能针对该复合体组分的药物来治疗癌症。研究者表示,至少有一种已经得到批准治疗罕见类型肉瘤的药物能抑制该复合体的组分。目前研究人员还需要进行更加仔细地确定是否抑制EZH2和Suz12的药物就能对机体免疫系统产生意想不到的后果。

        从另一个角度来讲,理解存在哪些冗余可能会抑制药物产生预期效果也很重要,目前研究者的观点是,抑制EZH2就会抑制机体免疫反应,比如如果你想知道免疫或炎性疾病的话;本文研究结果表明,至少对于这些特定的前线免疫细胞而言,其在机体感染早期就处于活跃的状态,并能诱发免疫系统的其它元件,而这种情况或许不太可能会发生。研究者Nutt说道,本文研究是我们在分子水平上更广泛地关注基因调节的研究的一部分;机体中细胞的正常功能的发挥依赖于每个细胞在正确的时间和地点使用DNA中所编码的数万个基因的不同组合的能力;而阻断基因被使用的分子控制机制也很重要。综上,本文研究结果表明,Suz12所发挥的作用突出了组织驻留的髓系细胞和树突细胞所使用的基本不同的稳态机制。

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