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Immunity:整合素信号能够调控中性粒细胞的极性

2010/12/14 来源:生物谷
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导读
来自耶鲁大学,华东师大生命科学研究院生命医学研究所的研究人员首次报道了整合素信号能够调控中性粒细胞的极性,发现了整合素诱导的PIP5K1C激酶能极化调控中性粒细胞极性、方向选择及渗出,这一研究成果公布在Cell旗下Immunity杂志上。 文章由美国耶鲁大学终身教授吴殿青研究组,

来自耶鲁大学,华东师大生命科学研究院生命医学研究所的研究人员首次报道了整合素信号能够调控中性粒细胞的极性,发现了整合素诱导的PIP5K1C激酶能极化调控中性粒细胞极性、方向选择及渗出,这一研究成果公布在Cell旗下Immunity杂志上。

文章由美国耶鲁大学终身教授吴殿青研究组,与华东师大生命科学研究院生命医学研究所王平教授研究组共同完成,得到了国家科技部、自然科学基金委以及上海市科委细胞信号网络平台及启明星计划的支持。

中性粒细胞(也叫多形核嗜中性粒细胞),约占白细胞总数的50-70%,是体内数量最多的白细胞。中性粒细胞在急性炎症中起着十分重要的作用,是机体抵御细菌入侵的第一道防线。通常,中性粒细胞在血液中循环或粘附于血管壁;另外,在骨髓中也储备有大量的中性粒细胞。当机体发生炎症时,炎症部位由病原体或受损细胞释放出化学趋化物,这些趋化物会形成浓度梯度,刺激中性粒细胞发生定向迁移,渗出血管到达炎症部位, 进而消灭感染的病原微生物。中性粒细胞具有较强的吞噬能力,在炎症部位能够吞噬细菌等病原体,并通过胞内的溶酶体等多种杀菌物质杀伤所感染细菌。另外,中性粒细胞所释放出的各种酶也会对周围组织造成损伤,而引发炎症反应。中性粒细胞渗出血管并定向迁移到炎症部位是一个复杂的生物学过程,也是炎症领域研究的重要研究方向之一。

PIP5K1C是细胞内产生磷脂肌醇PIP2的重要蛋白,参与多种细胞生物学功能。在这篇文章中,研究人员发现该蛋白在中性粒细胞的迁移中起重要作用:缺失PIP5K1C的中性粒细胞穿过血管壁到达炎症部位的能力明显下降。他们对这一现象的机制进行了深入研究,发现整合素信号能诱导该蛋白在中性粒细胞内极性分布。而整合素的活化对于中性粒细胞粘附与血管壁至关重要。他们发现该蛋白能通过调控化学信号对于小G蛋白RhoA及整合素的活化而调控中性粒细胞粘附于血管内皮细胞的能力。

另外,研究人员还揭示了蛋白转运对于整合素诱导PIP5K1C-90在中性粒细胞内的极化是十分重要的。这项研究首次报道了整合素信号能够调控中性粒细胞的极性。(生物谷Bioon.com)

生物谷推荐原文出处:

Immunity doi:10.1016/j.immuni.2010.08.015

Integrin-Induced PIP5K1C Kinase Polarization Regulates Neutrophil Polarization, Directionality, and In Vivo Infiltration

Authors

Wenwen Xu, Ping Wang, Bj?rn Petri, Yong Zhang, Wenwen Tang, Le Sun, Holger Kress, Thomas D. Manes, Yan Shi, Paul Kubes, Dianqing Wu

Highlights

Integrin signaling confers mouse neutrophils a polarity

Integrin signaling polarizes PIP5K1C-90 localization

Integrin-regulated PIP5K1C-90 polarization mediates polarized RhoA activation

Integrin-regulated PIP5K1C-90 polarization is critical for neutrophil infiltration

Summary

Neutrophils are important in innate immunity and acute inflammatory responses. However, the regulation of their recruitment to sites of inflammation has not been well characterized. Here, we investigated the kinase PIP5K1C and showed that PIP5K1C deficiency impaired neutrophil recruitment because of an adhesion defect. PIP5K1C regulated the adhesion through facilitating RhoA GTPase and integrin activation by chemoattractants. Integrins could induce polarization of an isoform of PIP5K1C, PIP5K1C-90, in neutrophils through intracellular vesicle transport independently of exogenous chemoattractant. PIP5K1C-90 polarization was required for polarized RhoA activation at uropods and provided an initial directional cue for neutrophil polarization on the endothelium. Importantly, the polarization was also required for circumventing the inhibition of lamellipodium formation by RhoA so that neutrophils could form leading edges required for transendothelial migration. Because integrins are not known to regulate neutrophil polarization, our study revealed a previously underappreciated role of integrin signaling in neutrophil regulation.

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