破解免疫系統(tǒng)的重要調節(jié)因子

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中生物 來源: 高中學習網(wǎng)


我們的環(huán)境中充滿了可能有害的微生物和病毒。這些入侵者會想盡辦法,攻擊我們的免疫系統(tǒng),去年,來自挪威科技大學(NTNU)的一組研究人員,澄清了一些分枝桿菌誘騙免疫系統(tǒng)、以讓它們隱藏在巨噬細胞中的一個重要機制,研究結果發(fā)表了《PNAS》雜志,從而揭開了免疫系統(tǒng)入侵者的秘密。PNAS:揭開免疫系統(tǒng)入侵者的秘密。

但是,為什么我們能幸免于這些入侵者每日的攻擊呢?原因是免疫系統(tǒng)能夠以許多方式抵消這些入侵者。例如,在德國馬克斯普朗克感染生物學研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)了免疫系統(tǒng)用以識別病原體的一種全新方式,相關研究結果發(fā)表在《Nature》雜志。Nature:發(fā)現(xiàn)免疫系統(tǒng)的新武器。

漿細胞(Plasmacells)是這個過程中的一個關鍵參與者。它們對抗感染,并建立持久的保護,對抗病原體。漿細胞是從B細胞生長出來的白細胞。它們是體液免疫應答的效應細胞。它們的主要功能是產(chǎn)生在體內(nèi)巡邏的大量抗體,以抵御有害的入侵者。一個功能性的漿細胞,每秒可產(chǎn)生多達10000個抗體,釋放到血流中。這一壯舉可以通過一個強大的顯微鏡觀察到,因為活躍的漿細胞中擠滿了產(chǎn)生抗體的囊泡,從而構成了所謂的內(nèi)質網(wǎng),對于抗體的組裝和分泌是必不可少的。

B細胞為了發(fā)展成漿細胞,需要被抗原(異物)激活。它們首先形成了漿母細胞遷移到骨髓里,在那里存活多年,甚至幾十年的時間;钚砸呙缢峁┑拈L效保護,就是建立在這一免疫記憶的基礎之上。

Blimp1的核心作用

科學家了解血漿細胞的功能,已經(jīng)有很長一段時間。然而,這些細胞的分化和功能是如何調節(jié)的,細節(jié)仍然是未知的,F(xiàn)在,奧地利維也納分子病理學研究所(IMP)的高級研究員和副主任MeinradBusslinger帶領的一個研究小組,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“理解漿細胞功能”的一個重要關鍵。在一項為期五年的項目中,該研究團隊成功破譯了蛋白質Blimp1作為“漿細胞發(fā)育和功能的一個重要調節(jié)因子”的作用。相關研究結果發(fā)表在1月18日的《NatureImmunology》。

在這項詳細的研究中,IMP的科學家們在小鼠中發(fā)現(xiàn)了與血漿細胞發(fā)育相關的所有基因。第一作者MartinaMinnich對結果進行了解釋:“我們發(fā)現(xiàn),在這些基因當中,有超過百分之50的基因是由Blimp1調控的。因此,這個因子對于漿細胞來說是極其重要的。此外,我們第一次發(fā)現(xiàn),Blimp1不僅會關掉這些基因,而且還可以打開其他基因。對于了解漿細胞的發(fā)育來說,這是一個重要的發(fā)現(xiàn)。”

MeinradBusslinger簡要說明了這些結果:“漿細胞的基本功能大多數(shù)是通過Blimp1因子控制的。它可以調節(jié)它們的移動性,以及向骨髓的遷移。Blimp1還負責內(nèi)質網(wǎng)尺寸的巨大增長,以及血漿細胞中強烈上調的抗體的生產(chǎn)。如果沒有Blimp1,體液免疫是不可能的!

沒有Blimp1就沒有抗體

盡管Blimp1對于漿細胞的發(fā)育至關重要,但是如果沒有這個因子,成熟的漿細胞也能生存。然而,當Blimp1被關掉后,它們就變成非功能性的,因為它們不再產(chǎn)生抗體。這個意外的發(fā)現(xiàn)是Walter和墨爾本ElizaHall學院(WEHI)開展的一項研究的結果。這項研究結果與奧地利研究小組的那篇論文接連發(fā)表,是由WEHI分子免疫學系主任StephenNutt帶領完成的。來自澳大利亞研究的圖片,完美地補充了IMP所獲得的結果。

對于Blimp1多種功能的見解,不僅對于我們了解免疫系統(tǒng)非常重要,而且也與人類醫(yī)學相關。Blimp1基因突變可以阻止B細胞的進一步分化,這有助于惡性B細胞腫瘤(稱為淋巴瘤)的形成。此外,靜態(tài)的漿細胞有時候可以切換到不受控制的細胞生長,從而轉化為漿細胞瘤或多發(fā)性骨髓瘤。

免疫系統(tǒng)另一個與醫(yī)學高度相關的方面,是廣泛的自身免疫性疾病。像系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)這樣的疾病,就是“被誤導的免疫反應對器官和組織產(chǎn)生嚴重損害”的例子,這會致使一些漿細胞產(chǎn)生自體反應的抗體,轉而攻擊機體自身的組織。

MeinradBusslinger表示:“發(fā)表的這些結果,對漿細胞的功能提供了深刻的見解。同時也提出了新的有趣的問題,我們將在未來的項目中加以解決!


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