曹雪涛院士《Nature Immunology》发表免疫新成果
生物通/何嫱 · 2016/08/28
来自浙江大学医学院、第二军医大学、中国医学科学院的研究人员证实,唾液酸结合性免疫球蛋白样凝集素-G(Siglec-G)通过破坏MHC I类分子-抗原肽复合物形成抑制了树突状细胞的抗原交叉提呈。这一研究发现发布在8月22日的《自然免疫学》(Nature Immunology)杂志上。


来自浙江大学医学院、第二军医大学、中国医学科学院的研究人员证实,唾液酸结合性免疫球蛋白样凝集素-G(Siglec-G)通过破坏MHC I类分子-抗原肽复合物形成抑制了树突状细胞的抗原交叉提呈。这一研究发现发布在8月22日的《自然免疫学》(Nature Immunology)杂志上。

我国著名的免疫学家曹雪涛(Xuetao Cao)院士是这篇论文的通讯作者。曹雪涛现任职浙江大学医学院、中国医学科学院、第二军医大学,主要从事肿瘤免疫治疗和分子免疫学方面的研究,曾在树突 状细胞的免疫学和肿瘤的免疫与基因治疗研究方面获得重要成果,以通讯作者的身份在Nature Immunology、Nature Communications、Immunity等国内外知名杂志发表论文200多篇。2013年当选为Cell杂志的编委。

本月,曹雪涛课题组接连发表了多项引人注目的研究成果。8月8日,曹雪涛院士领导第二军医大学、中国医学科学院的研究人员证实,肿瘤外泌体RNAs通过激活肺泡上皮TLR3招募中性粒细胞促进了肺转移前微环境形成。这一研究发现发布在Cancer Cell杂志上。

8月9日,曹雪涛院士和军事医学科学院基础医学研究所的张纪岩研究员合作证实,RNF122通过靶向RIG-I CARDs介导RIG-I降解,抑制了抗病毒I型干扰素生成。这一研究发现发布在PNAS杂志上。

抗原的交叉提呈是指外源性抗原进入MHC-Ⅰ类分子处理途径的现象,能够特异性启动细胞毒T细胞(CTL)应答,构成防御病毒、肿瘤和胞外病原微生 物的重要一环,而且还参与维持机体免疫耐受的形成,与多种自身免疫性疾病的发病机制有关。树突状细胞(dendritic cells,DCs)是功能最强大的抗原递呈细胞,对于启动初次过继性免疫反应非常重要。在树突状细胞的不同亚群中 ,仅有CD8α+DCs被认为具有抗原交叉提呈功能。但目前人们对于抗原交叉提呈的调控机制仍不清楚。

唾液酸结合性免疫球蛋白样凝集素(Siglecs)是一类免疫球蛋白超家族(IgSF)成员,可通过识别含有唾液酸的糖链结构,介导细胞与细胞或病 原体间的相互作用,在固有免疫和适应性免疫中发挥重要的调控作用。近年来研究表明,Siglec家族成员参与免疫细胞活化、增殖以及凋亡的调控;同 时,Siglec家族成员也参与免疫耐受的调控,并在自身免疫疾病、炎症反应以及肿瘤发生中发挥重要的免疫调控作用。在以往的研究中,曹雪涛院士发现 RNA病毒通过诱导Siglec家族蛋白质分子Siglec-G,促进RIG-I降解,抑制了先天免疫反应。这一研究成果发表在2013年1月31号的 Cell杂志上。

在这篇新文章中研究人员报告称,发现Siglec G在CD8α+DCs的表达降低,并且Siglecg缺陷(Siglecg−/−)小鼠通过产生更多的抗原特异性CTLs抑制了胞内细菌感染和肿瘤生长。 相比于Siglecg+/+ CD8α+ DCs,Siglecg−/− CD8α+ DCs上MHC I类分子-抗原肽复合物的表达更高。机制研究证实,吞噬体表达Siglec-G招募磷酸酶SHP-1,从而去磷酸化NADPH氧化酶组件p47phox, 并抑制了吞噬体上的NOX2激活。这导致了外源性抗原被过度降解,导致用于抗原交叉提呈的MHC I类分子-抗原肽复合物形成减少。

因此,Siglec G通过破坏MHC I类分子-抗原肽复合物形成抑制了树突状细胞抗原交叉提呈,由此提供了有关适应性免疫中抗原交叉提呈调控机制的新认识。

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  • The lectin Siglec-G inhibits dendritic cell cross-presentation by impairing MHC class I–peptide complex formation

    CD8α+ dendritic cells (DCs) are specialized at cross-presenting extracellular antigens on major histocompatibility complex (MHC) class I molecules to initiate cytotoxic T lymphocyte (CTL) responses; however, details of the mechanisms that regulate cross-presentation remain unknown. We found lower expression of the lectin family member Siglec-G in CD8α+ DCs, and Siglec-G deficient (Siglecg−/−) mice generated more antigen-specific CTLs to inhibit intracellular bacterial infection and tumor growth. MHC class I–peptide complexes were more abundant on Siglecg−/− CD8α+ DCs than on Siglecg+/+ CD8α+ DCs. Mechanistically, phagosome-expressed Siglec-G recruited the phosphatase SHP-1, which dephosphorylated the NADPH oxidase component p47phox and inhibited the activation of NOX2 on phagosomes. This resulted in excessive hydrolysis of exogenous antigens, which led to diminished formation of MHC class I–peptide complexes for cross-presentation. Therefore, Siglec-G inhibited DC cross-presentation by impairing such complex formation, and our results add insight into the regulation of cross-presentation in adaptive immunity.

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