科學(xué)家們確定了免疫細(xì)胞是如何利用兩個(gè)關(guān)鍵受體清除體內(nèi)死亡細(xì)胞
在人體的大多數(shù)組織中,專門的免疫細(xì)胞肩負(fù)著吞噬每天產(chǎn)生的數(shù)十億死亡細(xì)胞的任務(wù)。當(dāng)這些垃圾處理不起作用時(shí),死亡的細(xì)胞和它們的廢物迅速堆積起來,破壞健康的組織,導(dǎo)致自身免疫性疾病,如狼瘡和類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎。
現(xiàn)在,索爾克的科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這些以垃圾為食的細(xì)胞上的兩個(gè)關(guān)鍵受體是如何在非常不同的環(huán)境中識別和吞噬死亡細(xì)胞的。
“為了將這些受體作為治療自身免疫性疾病和癌癥的靶點(diǎn),確切地知道哪個(gè)受體在做什么非常重要。”這項(xiàng)研究的資深作者Greg Lemke說,他是索爾克的分子神經(jīng)生物學(xué)教授,索爾克的Francoise giot -Salk主席。
這些處理垃圾的細(xì)胞被稱為巨噬細(xì)胞,它們的表面有一系列受體,其中兩種分別被稱為Mer和axl,分別負(fù)責(zé)識別正常環(huán)境和炎癥環(huán)境中的死亡細(xì)胞。Mer作為一種“穩(wěn)態(tài)”受體,每天清除健康組織中的死亡細(xì)胞。相比之下,Axl則是一種“全方位”的受體,在感染或組織損傷引起的炎癥環(huán)境中,它能促使巨噬細(xì)胞發(fā)揮作用。這些發(fā)炎的環(huán)境有更多的死亡細(xì)胞。
“我們認(rèn)為Axl和Mer做的是同樣的工作,他們的確是:他們都能識別出顯示在死亡細(xì)胞表面的所謂‘吃掉我’信號。”萊姆克說,他的實(shí)驗(yàn)室在20年前首次發(fā)現(xiàn)了這兩個(gè)受體,它們和第三個(gè)受體組成了TAM家族。Lemke和他的同事們最初研究了TAM受體在大腦中的作用,但是他們觀察到這些受體的缺失對免疫系統(tǒng)產(chǎn)生了巨大的影響,包括自身免疫性疾病的發(fā)展。此后,這三種受體逐漸成為癌癥和自身免疫研究的焦點(diǎn)。此前的研究發(fā)現(xiàn),這三種受體在其他領(lǐng)域也很重要,包括腸道、生殖器官和視覺。
萊姆克補(bǔ)充說:“這項(xiàng)基礎(chǔ)研究的重點(diǎn)讓我們發(fā)現(xiàn)了包括任何免疫學(xué)家在內(nèi)的所有人以前都不知道的免疫調(diào)節(jié)的一個(gè)全新方面。”
我們比較了受體的行為和調(diào)節(jié),結(jié)果非常驚人。在許多不同的促炎刺激下,Axl被上調(diào),而Mer沒有。相比之下,廣泛用于抑制炎癥的免疫抑制類皮質(zhì)激素上調(diào)Mer和抑制Axl。這些差異是我們研究的切入點(diǎn)。
9月30日發(fā)表的eLife論文的第一作者Erin Lew說:“了解這兩個(gè)受體的不同作用方式——一個(gè)在炎癥期間,一個(gè)在穩(wěn)態(tài)期間——將使我們能夠設(shè)計(jì)出針對許多自身免疫性疾病的靶向療法。”對于這兩個(gè)受體來說,它們的配體必須與死細(xì)胞表面的“eat-me”信號結(jié)合,同時(shí)與受體結(jié)合,激活細(xì)胞的垃圾處理機(jī)制。
這項(xiàng)工作進(jìn)一步詳細(xì)說明了一旦參與,Axl的配體是如何迅速從巨噬細(xì)胞表面分裂出來的。血液中游離的Axl水平已被證明是一種準(zhǔn)確、通用的炎癥生物標(biāo)志物,在組織損傷或損傷后迅速在血液循環(huán)中出現(xiàn)。
接下來,研究人員正在更詳細(xì)地研究每個(gè)受體的活動(dòng)。研究小組發(fā)現(xiàn)這些受體的不同尋常之處在于它們有一個(gè)三步結(jié)合的過程,而大多數(shù)細(xì)胞受體是一步結(jié)合的。探索和理解這一過程將有助于開發(fā)針對癌癥和其他疾病的更有針對性的治療方法。
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