生物谷報(bào)道:美國(guó)Weill康奈爾醫(yī)學(xué)院的一個(gè)研究組鑒定出兩個(gè)基因?qū)Ξa(chǎn)生一種免疫系統(tǒng)細(xì)胞激素IL-10(白介素-10)至關(guān)重要,。研究的結(jié)果發(fā)表在12月的Immunity雜志上。這項(xiàng)研究的首席研究人員是華人科學(xué)家馬小京教授,。參與這項(xiàng)研究的還有Weill康奈爾的劉建國(guó)(Jianguo Liu,,音譯)博士、Elain Y. Chung,。
這一發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了與從紅斑狼瘡和I型糖尿病到癌癥和艾滋病的一系列疾病相關(guān)的一個(gè)生物化學(xué)途徑的一個(gè)重要的“迷失鏈條”。
IL-10是一種重要的抗炎性細(xì)胞因子,近年發(fā)現(xiàn)在樹(shù)突狀細(xì)胞的免疫調(diào)控中具有重要作用.IL-10可抑制樹(shù)突狀細(xì)胞的成熟及產(chǎn)生IL-12,有助于樹(shù)突狀細(xì)胞誘導(dǎo)Th2反應(yīng).內(nèi)源性或外源性IL-10在樹(shù)突狀細(xì)胞誘導(dǎo)無(wú)能/調(diào)節(jié)T細(xì)胞中具有重要作用,。
馬教授解釋說(shuō),,IL-10的產(chǎn)生必須保持一種非常精細(xì)的平衡才能有利于健康,。IL-10水平太高會(huì)使身體更易受病毒和癌癥等的攻擊,并且容易導(dǎo)致自身免疫疾病的發(fā)生,。但是,如果這種技術(shù)的量太少則會(huì)導(dǎo)致炎癥病原物逃走,。因此,對(duì)IL-10調(diào)節(jié)系統(tǒng)的了解會(huì)讓我們進(jìn)一步了解這些疾病并更好地治療這些疾病,。
每一秒,,身體中數(shù)百萬(wàn)的細(xì)胞都在發(fā)生著天然的程序性細(xì)胞死亡,即細(xì)胞凋亡,。在健康的個(gè)體中,,這些將死或已死的細(xì)胞被做上記號(hào),然后被免疫系統(tǒng)的清道夫細(xì)胞(例如巨噬細(xì)胞,,生物谷注)快速消化和移除,。但是,為了預(yù)防這種類型的清理引發(fā)更廣泛的免疫應(yīng)答,,巨噬細(xì)胞會(huì)在凋亡細(xì)胞存在時(shí)會(huì)表達(dá)IL-10。IL-10能夠抑制免疫系統(tǒng)T細(xì)胞的活性,。
之前的研究已經(jīng)證明巨噬細(xì)胞表面上一個(gè)叫做CD36的蛋白質(zhì)受體對(duì)巨噬細(xì)胞識(shí)別凋亡細(xì)胞非常重要,。在這項(xiàng)新的研究中,,研究人員發(fā)現(xiàn)CD36還能夠有助于觸發(fā)凋亡細(xì)胞周圍IL-10的制造。
研究然后由進(jìn)一步提出了一個(gè)更深入的問(wèn)題:到底是什么信號(hào)導(dǎo)致在CD36存在時(shí)制造IL-10,?為了找出答案,,這個(gè)研究組首先讓巨噬細(xì)胞接觸凋亡細(xì)胞,。然后,,他們利用靈敏的分析方法查看CD36活化下游發(fā)生的關(guān)鍵生化變化。
最終,,他們發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞核中與IL-10制造關(guān)鍵位點(diǎn)相結(jié)合的蛋白質(zhì)。然后,,研究組又順藤摸瓜鑒定出了兩個(gè)負(fù)責(zé)編碼這些蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄本的基因,。這兩個(gè)分別叫做Pbx-1(pre-B transcription factor1)和Prep-1(Pbx-regulating protein1)的基因?qū)ρ芯咳藛T來(lái)說(shuō)相當(dāng)熟悉,。之前已經(jīng)知道它們?cè)谂咛グl(fā)育和多種類型的白細(xì)胞中起到重要作用,并且Pbx在造血過(guò)程中起到關(guān)鍵作用,。
馬教授表示,,他們目前還沒(méi)有確定出Pbx-1和Prep-1到底是如何調(diào)節(jié)IL-10轉(zhuǎn)錄的,。但是,他希望他們的這項(xiàng)研究能夠?yàn)槊庖邔W(xué)家發(fā)現(xiàn)全新的生化途徑開(kāi)辟一條新的道路,。這項(xiàng)研究的發(fā)現(xiàn)也揭示出了有關(guān)異常的IL-10表達(dá)如何導(dǎo)致疾病的新信息,。
白介素是由多種細(xì)胞產(chǎn)生并作用于多種細(xì)胞的一類細(xì)胞因子。由于最初是由白細(xì)胞產(chǎn)生又在白細(xì)胞間發(fā)揮作用,,所以由此得名,,現(xiàn)仍一直沿用。
1979年,,研究人員在淋巴細(xì)胞活素及巨噬細(xì)胞因子(monoki-ne)中,發(fā)現(xiàn)并提純了一種為白細(xì)胞間[殺菌]素的因子,。最初測(cè)定的為 IL1和IL2,。IL1屬于monokine,,以前曾以淋巴細(xì)胞活化因子(lymphocyte activating factor),。細(xì)胞促進(jìn)蛋白質(zhì)(mitogenic protein)以及B細(xì)胞活化因子(B cell-activating factor)等七種名稱稱之。而IL2屬于淋巴細(xì)胞活素,,以前曾以胸腺細(xì)胞刺激因子(thymocyte stimulating factor),、 T細(xì)胞生長(zhǎng)因子(T cell growth factor)等六種名稱稱之。目前發(fā)現(xiàn)了29個(gè)白細(xì)胞介素,,分別命名為IL-1---IL29.功能復(fù)雜,,成網(wǎng)絡(luò),復(fù)雜重疊,。
生物谷推薦原始出處:
Immunity, Vol 27, 952-964, 21 December 2007
Article
Interleukin-10 Expression in Macrophages during Phagocytosis of Apoptotic Cells Is Mediated by Homeodomain Proteins Pbx1 and Prep-1
Elaine Y. Chung,1,4,6 Jianguo Liu,1,6 Yoichiro Homma,1 Yunhua Zhang,1 Andrea Brendolan,2 Matilde Saggese,2 Jihong Han,3 Roy Silverstein,5 Licia Selleri,2 and Xiaojing Ma1,4,6,
1 Department of Microbiology and Immunology, Medical College of Cornell University, New York, NY 10065, USA
2 Department of Cell and Developmental Biology, Medical College of Cornell University, New York, NY 10065, USA
3 Department of Pathology and Laboratory Medicine Weill, Medical College of Cornell University, New York, NY 10065, USA
4 Graduate Program in Immunology and Microbial Pathogenesis, Weill Graduate School of Medical Sciences, Cornell University, 1300 York Avenue, New York, NY 10021, USA
5 Department of Cell Biology, Lerner Research Institute, Cleveland Clinic Foundation, Cleveland, OH 44195, USA
Corresponding author
Xiaojing Ma
[email protected]
Summary
Production of interleukin (IL)-10, a major immunoregulatory cytokine, by phagocytes during clearance of apoptotic cells is critical to ensuring cellular homeostasis and suppression of autoimmunity. Little is known about the regulatory mechanisms in this fundamental process. We report that IL-10 production stimulated by apoptotic cells was regulated at the point of transcription in a manner dependent on p38 mitogen-activated protein kinase, partially on the scavenger receptor CD36, and required cell-cell contact but not phagocytosis. By using a reporter assay, we mapped the apoptotic-cell-response element (ACRE) in the human IL10 promoter and provide biochemical and physiological evidence that ACRE mediates the transcriptional activation of IL10 by pre-B cell leukemia transcription factor-1b and another Hox cofactor Pbx-regulating protein 1 in response to apoptotic cells. This study establishes a role of two developmentally critical factors (Pbx1 and Prep-1) in the regulation of homeostasis in the immune system.
小知識(shí):
細(xì)胞凋亡與細(xì)胞程序性死亡的異同
從嚴(yán)格的詞學(xué)意義上來(lái)說(shuō),,細(xì)胞程序性死亡與細(xì)胞凋亡是有很大區(qū)別的,。細(xì)胞程序性死亡的概念是1956 年提出的,PCD 是個(gè)功能性概念,,描述在一個(gè)多細(xì)胞生物體中某些細(xì)胞死亡是個(gè)體發(fā)育中的一個(gè)預(yù)定的,、并受到嚴(yán)格程序控制的正常組成部分。例如蝌蚪變成青蛙,,其變態(tài)過(guò)程中尾部的消失伴隨大量細(xì)胞死亡,,高等哺乳類動(dòng)物指間蹼的消失、顎融合,、視網(wǎng)膜發(fā)育以及免疫系統(tǒng)的正常發(fā)育都必須有細(xì)胞死亡的參與,。
這些形形色色的在機(jī)體發(fā)育過(guò)程中出現(xiàn)的細(xì)胞死亡有一個(gè)共同特征:即散在的、逐個(gè)地從正常組織中死亡和消失,,機(jī)體無(wú)炎癥反應(yīng),,而且對(duì)整個(gè)機(jī)體的發(fā)育是有利和必須的。因此認(rèn)為動(dòng)物發(fā)育過(guò)程中存在的細(xì)胞程序性死亡是一個(gè)發(fā)育學(xué)概念,,而細(xì)胞凋亡則是一個(gè)形態(tài)學(xué)的概念,,描述一件有著一整套形態(tài)學(xué)特征的與壞死完全不同的細(xì)胞死亡形式。但是一般認(rèn)為凋亡和程序性死亡兩個(gè)概念可以交互使用,,具有同等意義。