变形线粒体影响Th17细胞的自身免疫活性倾向

一项针对免疫系统Th17细胞的新研究表明，它们的线粒体(细胞的发电站)的形状和功能在自身免疫和炎症性疾病(如多发性硬化症)中很重要。T辅助17(Th17)细胞是一种CD4+T免疫细胞，它们共同帮助制造抗体、激活吞噬敌人的细胞并为前线招募更多士兵。

这项由约翰霍普金斯大学金梅尔癌症中心Bloomberg~Kimmel癌症免疫治疗研究所的ErikaPearce博士领导的研究表明，了解线粒体如何影响Th17细胞是了解如何控制它们的关键。

该研究于9月28日发表在《自然》杂志上，确定了几种试图影响这些重要细胞行为的途径，目的是抑制它们的自身免疫活动。

当T细胞第一次接触敌人时，它会对来自敌人和环境的信号作出反应，成为几种特化T细胞之一，每种T细胞在免疫反应中具有不同的功能。虽然所有T辅助细胞亚型对于身体对抗外来物都至关重要，但它们的失衡也会导致疾病，包括1型糖尿病、哮喘、过敏和慢性炎症。

“如果我们能够控制T细胞，我们可以说可以控制许多(如果不是大多数)感染、自身免疫和癌症，”该研究的资深作者、约翰霍普金斯大学彭博肿瘤学系和生物化学系的杰出教授皮尔斯说。分子生物学。

这项研究始于当时位于德国弗莱堡马克斯普朗克研究所的Pearce实验室的研究人员注意到Th17细胞特有的特性。在三种主要的T效应细胞类型中，只有Th17细胞具有拉长的线粒体;也就是说，它们的内部动力装置被融合在一起形成更大的结构。“这很奇怪，因为细长的线粒体通常出现在静止细胞中，而不是在活化细胞中，”第一作者、马克斯普朗克研究所前博士后研究员FrancescBaixauli博士说。

研究人员知道OPA1基因调节线粒体融合，因此他们在Th17细胞中删除了它，发现它们的线粒体恢复到更加碎片化的大小和形状。然而，细胞也停止了他们的主要工作——;产生信号分子白细胞介素17(IL-17)。

为了在生物体中证实这一结果，研究人员删除了小鼠中的OPA1基因，并在这些动物中促进了一种模拟人类多发性硬化症的疾病，这种疾病是由它们的Th17细胞驱动的。删除OPA1后，他们的细胞不仅停止制造IL-17，而且他们的疾病症状也减轻了。

想知道OPA1缺失如何阻止IL-17的产生，该团队首先认为细胞的线粒体根本没有产生足够的能量。然而，他们发现OPA1的缺失并不影响能量的产生，而且无论细胞的代谢活性是高还是低，OPA1对IL-17的产生都至关重要。然后，他们发现线粒体中发生的中心生化过程发生了改变，导致已知会影响DNA和细胞转录程序的代谢物的积累。“该分子抑制了细胞读取其DNA的能力，因此不再产生IL-17，”Baixauli说。

为了确定这些反应与OPA1缺失之间的联系，研究人员比较了正常Th17细胞和没有OPA1的细胞产生的蛋白质。在缺少OPA1的细胞中，他们发现LKB1蛋白的活化形式大量增加，LKB1是一种调节细胞代谢、细胞分裂和线粒体功能的代谢传感器。当他们从细胞中删除OPA1和LKB1时，IL-17的产生恢复，线粒体过程恢复正常。

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