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免疫监视细胞如何特赦有益细菌

来源:Medical Xpress   2017-03-13 15:39

 

免疫系统的基本任务是其宿主("自身")和侵入性病原体("非自身")组织之间的辨别--区分。为了将其威力瞄准适当的目标,它必须能够区分朋友和敌人。这对与肠的上皮内层相关的免疫细胞提出了特别的挑战。它们暴露于肠道的天然微生物群之中,这些微生物群本身起重要的有益的生理作用。因此,免疫系统必须以某种有效的方式阻止攻击这些细菌,尽管它们不属于"自我"类别。德意志 - 意大利合作研究现在已经发现了一种有助于在肠道中维持这种平衡的机制。该项目由LMU免疫学研究所所长Thomas Brocker教授领导,研究人员在Nature Communications杂志上发表了自己的研究结果,Nature Communications是Nature科学期刊家族的一个开放获取的一员。

所谓的树突状细胞(DC)在维持这种重要平衡方面发挥关键作用。 DC具有两个完全不同的生理作用:在感染的情况下,它们对于激活免疫应答是必需的,但它们也参与促进免疫耐受,即它们能够主动抑制免疫应答。在这个意义上,DC细胞既是战士,也是外交官。在后者,它们刺激所谓的诱导调节性T细胞(iTreg),其控制免疫耐受性的发展并抑制免疫系统的活化。为了触发对肠微生物群的耐受性,肠上皮中的DC识别和内化微生物蛋白质并迁移到与肠相关的淋巴结。在途中,细菌蛋白质被加工成小片段。然后将这些标签显示在DC的表面上,与被调节性T细胞识别的特异性结合蛋白相关联。这种相互作用反过来指示iTreg抑制针对这些区段的蛋白质的免疫应答。 "我们认为这些iTregs对天然肠道细菌产生的蛋白质是特异性的,"Brocker说。

树突状细胞,特别是那些在其表面上具有称为CD103+ 的蛋白质的树突细胞,从肠上皮迁移到淋巴结,并使免疫系统更新最新的肠道微生物群落的组成。但是研究人员想知道在紧急情况下特赦法令是如何"撤销"的。他们继续确定一个众所周知的信号分子,CD40,作为报警按钮。 CD40是DC上的第二表面受体。但是CD40与其在所谓的效应T细胞上的结合配体的相互作用将先前外来的DC转变为类似DC细胞,通过引发它们来触发而不是抑制免疫应答。

研究人员证明了这种转变在动物模型中的作用。 CD40信号永久激活的小鼠发展成严重结肠炎,但没有显示其他症状。这些树突细胞仍然可以从肠上皮迁移到淋巴结。然而,它们会发生程序性细胞死亡(凋亡),因此不能提醒调节性T细胞以确保维持来源于肠道微生物群落的蛋白质的免疫耐受性。结果,广泛的免疫应答被激活,并且T淋巴细胞迁移到肠上皮,在那里诱导炎症。然后如果这些小鼠用消除针对肠的天然微生物群的抗生素处理,则炎症消退并且小鼠存活。 "这些发现表明CD103阳性树突状细胞和调节性T细胞之间的相互作用对于维持正确的免疫平衡或肠内稳态是必不可少的,"Brocker总结说。他和他的同事现在计划澄清正确编程的调节性T细胞是否是真正特异作用于肠道微生物群的成员,如目前的结果所示的那样。(生物谷Bioon.com)

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