破解免疫系統(tǒng)的重要調(diào)節(jié)因子

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)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(huì)想盡辦法,攻擊我們的免疫系統(tǒng),去年,來自挪威科技大學(xué)(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(xì)胞中的一個(gè)重要機(jī)制,研究結(jié)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(xué)研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)了免疫系統(tǒng)用以識(shí)別病原體的一種全新方式,相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《Nature》雜志。Nature:發(fā)現(xiàn)免疫系統(tǒng)的新武器。

漿細(xì)胞(Plasmacells)是這個(gè)過程中的一個(gè)關(guān)鍵參與者。它們對(duì)抗感染,并建立持久的保護(hù),對(duì)抗病原體。漿細(xì)胞是從B細(xì)胞生長出來的白細(xì)胞。它們是體液免疫應(yīng)答的效應(yīng)細(xì)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(gè)功能性的漿細(xì)胞,每秒可產(chǎn)生多達(dá)10000個(gè)抗體,釋放到血流中。這一壯舉可以通過一個(gè)強(qiáng)大的顯微鏡觀察到,因?yàn)榛钴S的漿細(xì)胞中擠滿了產(chǎn)生抗體的囊泡,從而構(gòu)成了所謂的內(nèi)質(zhì)網(wǎng),對(duì)于抗體的組裝和分泌是必不可少的。

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

Blimp1的核心作用

科學(xué)家了解血漿細(xì)胞的功能,已經(jīng)有很長一段時(shí)間。然而,這些細(xì)胞的分化和功能是如何調(diào)節(jié)的,細(xì)節(jié)仍然是未知的。現(xiàn)在,奧地利維也納分子病理學(xué)研究所(IMP)的高級(jí)研究員和副主任MeinradBusslinger帶領(lǐng)的一個(gè)研究小組,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“理解漿細(xì)胞功能”的一個(gè)重要關(guān)鍵。在一項(xiàng)為期五年的項(xiàng)目中,該研究團(tuán)隊(duì)成功破譯了蛋白質(zhì)Blimp1作為“漿細(xì)胞發(fā)育和功能的一個(gè)重要調(diào)節(jié)因子”的作用。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在1月18日的《NatureImmunology》。

在這項(xiàng)詳細(xì)的研究中,IMP的科學(xué)家們?cè)谛∈笾邪l(fā)現(xiàn)了與血漿細(xì)胞發(fā)育相關(guān)的所有基因。第一作者M(jìn)artinaMinnich對(duì)結(jié)果進(jìn)行了解釋:“我們發(fā)現(xiàn),在這些基因當(dāng)中,有超過百分之50的基因是由Blimp1調(diào)控的。因此,這個(gè)因子對(duì)于漿細(xì)胞來說是極其重要的。此外,我們第一次發(fā)現(xiàn),Blimp1不僅會(huì)關(guān)掉這些基因,而且還可以打開其他基因。對(duì)于了解漿細(xì)胞的發(fā)育來說,這是一個(gè)重要的發(fā)現(xiàn)!

MeinradBusslinger簡要說明了這些結(jié)果:“漿細(xì)胞的基本功能大多數(shù)是通過Blimp1因子控制的。它可以調(diào)節(jié)它們的移動(dòng)性,以及向骨髓的遷移。Blimp1還負(fù)責(zé)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)尺寸的巨大增長,以及血漿細(xì)胞中強(qiáng)烈上調(diào)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(duì)于漿細(xì)胞的發(fā)育至關(guān)重要,但是如果沒有這個(gè)因子,成熟的漿細(xì)胞也能生存。然而,當(dāng)Blimp1被關(guān)掉后,它們就變成非功能性的,因?yàn)樗鼈儾辉佼a(chǎn)生抗體。這個(gè)意外的發(fā)現(xiàn)是Walter和墨爾本ElizaHall學(xué)院(WEHI)開展的一項(xiàng)研究的結(jié)果。這項(xiàng)研究結(jié)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(xué)系主任StephenNutt帶領(lǐng)完成的。來自澳大利亞研究的圖片,完美地補(bǔ)充了IMP所獲得的結(jié)果。

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

免疫系統(tǒng)另一個(gè)與醫(yī)學(xué)高度相關(guān)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(dǎo)的免疫反應(yīng)對(duì)器官和組織產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害”的例子,這會(huì)致使一些漿細(xì)胞產(chǎn)生自體反應(yīng)的抗體,轉(zhuǎn)而攻擊機(jī)體自身的組織。

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


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