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Nature揭示c-Myc的全新功能,或推动癌症免疫疗法

2016/04/14 来源:生物通/何嫱
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导读
免疫细胞的命运会在细胞初始分裂时被确定。圣犹大儿童研究医院的研究人员发现,是信号蛋白c-Myc的不平衡分配驱动了免疫系统中生成不同作用的子细胞。超某一方向促进c-Myc可使得疫苗更有效,或是推动癌症免疫治疗。这项研究在线发表在《自然》(Nature)杂志上。


免疫细胞的命运会在细胞初始分裂时被确定。圣犹大儿童研究医院的研究人员发现,是信号蛋白c-Myc的不平衡分配驱动了免疫系统中生成不同作用的子细胞。超某一方向促进c-Myc可使得疫苗更有效,或是推动癌症免疫治疗。这项研究在线发表在《自然》(Nature)杂志上。

不对称细胞分裂会生成具有不同特性的两类细胞。这种类型的细胞分裂是生成各种细胞类型的必要条件,在发育中起着重要的作用。并非生成两个相同的子细胞,细胞在经历不对称分裂后生成的子细胞注定发挥截然不同的作用。就激活T细胞而言,研究人员知道一个子细胞会变成快速分裂的效应T细胞,可对致病原和其他威胁即刻发起攻击。另一个子细胞会变为慢速分裂记忆细胞,其发挥像哨兵一样的功能,提供长期的保护对抗重新出现的威胁。然而直到现在,人们对于这一过程的潜在机制仍不清楚。

论文的通讯作者、免疫学系主任Douglas Green说:“我们的研究表明,不对称细胞分裂过程中调控蛋白c-Myc的分配形式会直接影响激活T细胞的命运和作用。我们还阐明了这种不对称建立和维持的机制。”

研究人员利用实验室中培育的细胞和小鼠开展了研究。科学家们证实在激活T细胞不对称细胞分裂过程中,高水平的c-Myc累积于一个子细胞中。在那里,c-Myc就像一杯咖啡因那样在感染了流感病毒的小鼠体内启动维持了效应T细胞的快速增殖。与之相反,c-Myc低水平的子细胞就像记忆T细胞那样,当一个月后小鼠再度暴露于流感病毒之下时发生增殖启动了免疫应答。

Green说:“我们的研究工作表明,通过朝一个方向促进c-Myc生成,有可能可以操控免疫应答。这有可能意味着更有效的疫苗,或帮助推动癌症治疗中的T细胞免疫疗法。”

c-Myc是一种重要的转录因子调控了许多基因的表达,在细胞生长、分化和程序性细胞死亡中发挥至关重要的作用。过度或不适当地生成c-Myc是多种癌症的一个标志。Green和同事们在以往的研究中证实,c-Myc还驱动了T细胞激活后的代谢改变。这一代谢重编程刺激了效应T细胞增殖。“激活的T细胞每4-6小时分裂一次。在成体中没有其他的细胞可以如此快速地分裂,甚至癌细胞也办不到,”Green解释道。

在这项研究中,研究人员观察到c-Myc在细胞中的分配方式导致了几种代谢改变。这些代谢改变帮助调控了细胞的分裂、增殖和分化方式。在一系列的实验中,研究人员演示了在不对称细胞分裂后通过改变c-Myc的生成如何操控这一系统可以影响T细胞的命运。“尽管激活T细胞的子细胞看似具有非常不同的命运,我们证实通过操控这些代谢和调控信号通路来提高或降低c-Myc水平可以改变它们的行为,”Green说。

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