王慧娟 譯
南京醫(yī)科大學(xué)免疫學(xué)系
新近某項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào):熱休克蛋白是免疫系統(tǒng)的警鐘,。熱休克蛋白70(Hsp70)似乎可以通過影響內(nèi)源性刺激劑誘導(dǎo)的免疫應(yīng)答而促進(jìn)自身免疫反應(yīng)的發(fā)生,。
免疫系統(tǒng)功能正常便可識(shí)別自己和非己,。但自身免疫反應(yīng)的發(fā)生往往是由于機(jī)體喪生這種識(shí)別能力,從而導(dǎo)致炎癥反應(yīng)和組織損傷,。何以我們的免疫系統(tǒng)會(huì)失去此辨別本領(lǐng)呢,?體外研究提示:壞死細(xì)胞釋放的Hsp會(huì)促使其他處于靜息狀態(tài)的免疫細(xì)胞成為自身反應(yīng)性免疫細(xì)胞,。據(jù)此,,Millar 等進(jìn)行體內(nèi)實(shí)驗(yàn),研究表明Hsp70能夠誘導(dǎo)小鼠發(fā)生自身免疫病1,。他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果還提示,,把特異地抑制自身免疫反應(yīng)作為治療靶標(biāo),并不影響免疫系統(tǒng)發(fā)揮必要的免疫防御功能,。
T細(xì)胞在胸腺發(fā)育時(shí)就要被監(jiān)測(cè)是否具有自身反應(yīng)性,,若存在表達(dá)自身反應(yīng)性TCR的潛能,則被排除于T細(xì)胞庫(kù)之外,。盡管如此,,我們的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)無法達(dá)到百分之百有效,一部分可能與自身抗原發(fā)生反應(yīng)的T細(xì)胞還是會(huì)不可避免地侵入外周,。
在外周另有機(jī)制可以有效控制這些自身反應(yīng)性T細(xì)胞,,使其不發(fā)揮作用,,包括限制為T細(xì)胞活化所必需的協(xié)同刺激分子的表達(dá)、由調(diào)節(jié)性T細(xì)胞抑制T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答,。然而在某些患者,,由于遺傳因素和環(huán)境因素的綜合作用,還是會(huì)導(dǎo)致自身反應(yīng)性T細(xì)胞活化并造成組織損傷2,。
鑒于此,,了解T細(xì)胞活化的始動(dòng)調(diào)控因素可能是揭開自身免疫之謎的關(guān)鍵所在。初始T細(xì)胞的活化需要專職性抗原遞呈細(xì)胞(APC)遞呈抗原,,而且APC還通過分泌細(xì)胞因子和表達(dá)細(xì)胞表面共刺激分子(如B7和TNF家族成員)為T細(xì)胞提供活化信號(hào),。不成熟APC可以有效捕獲抗原,但唯有成熟APC方可提供共刺激信號(hào),、分泌細(xì)胞因子,,以啟動(dòng)和激發(fā)T細(xì)胞應(yīng)答。
Toll樣受體(TLRs)可以促進(jìn)APC成熟,。種系發(fā)育上高度保守的TLRs能夠監(jiān)控局部環(huán)境中的炎癥性"危險(xiǎn)"信號(hào),。最初據(jù)認(rèn)為TLRs僅識(shí)別病原體相關(guān)的分子配體(PAMP),如脂多糖(LPS)3,。但現(xiàn)已明確TLRs尚可識(shí)別受損傷細(xì)胞或壞死細(xì)胞來源的內(nèi)源性信號(hào)4,。這些內(nèi)源性危險(xiǎn)信號(hào)類似PAMP,可以促進(jìn)APC成熟進(jìn)而激發(fā)T細(xì)胞應(yīng)答5,。
Hsp70在細(xì)胞應(yīng)激時(shí)表達(dá)上調(diào),,作為分子伴侶它可以促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)折疊和抗原遞呈6。體外實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)Hsp70從壞死細(xì)胞釋放,,作用不同尋常,。它促進(jìn)功能最強(qiáng)的APC――樹突狀細(xì)胞(DC)成熟,這是一種危險(xiǎn)信號(hào)7,。一系列的研究都證實(shí)Hsp70可能觸發(fā)免疫細(xì)胞的活化,。
于是,Millar等學(xué)者提出下述疑問: Hsp70在體內(nèi)是否也為免疫系統(tǒng)鳴響警鐘,?為了回答這個(gè)問題,,他們以在胰腺表達(dá)gp的基因工程小鼠作為研究對(duì)象,gp是一種來源于淋巴細(xì)胞脈絡(luò)從腦膜炎病毒(LCMV)的病毒核蛋白,。該小鼠還表達(dá)針對(duì)gp某一區(qū)域結(jié)構(gòu)蛋白gp33的特異性T細(xì)胞受體,。研究者發(fā)現(xiàn)即使給予gp33肽段注射,小鼠仍然保持健康生存,,然而當(dāng)gp33與Hsp70一起注射,,小鼠立即發(fā)生自身免疫性糖尿病,并伴隨炎癥反應(yīng)和胰島的T細(xì)胞浸潤(rùn),。
與LPS不同,,Hsp70并不上調(diào)DC的協(xié)同刺激分子的表達(dá),,而是有助于APC刺激T細(xì)胞活化,其確切機(jī)制尚不清楚,。
盡管LPS與gp33共同注射也可誘導(dǎo)糖尿病,,但筆者證實(shí)LPS和Hsp70的誘導(dǎo)途徑不同,gp33和Hsp70誘導(dǎo)糖尿病依賴協(xié)同刺激分子CD40而gp33與LPS的誘導(dǎo)體系則不需要,。特別地,,Hsp70在缺乏CD40時(shí)不能上調(diào)DC分泌炎癥性細(xì)胞因子IL-12,而LPS刺激DC分泌IL-12并不依賴CD40,。
Millar等學(xué)者的研究首次將體內(nèi)兩類典型自身免疫反應(yīng)恰當(dāng)?shù)芈?lián)系在一起,。首先,已經(jīng)明確是來自于壞死細(xì)胞的內(nèi)源性信號(hào)促進(jìn)自身免疫應(yīng)答的發(fā)生,;其次APC對(duì)內(nèi)源性信號(hào)作出的反應(yīng)激發(fā)自身免疫應(yīng)答,。
此項(xiàng)研究也留下這樣一些問題,比如為什么Hsp70刺激DC分泌IL-12需要CD40而LPS不需要,?盡管有一篇報(bào)道顯示Hsp70結(jié)合CD408,,但其他一些研究提示TLRs能介導(dǎo)APC對(duì)Hsp70作出應(yīng)答9。而且,,已有研究表明APC針對(duì)LPS和Hsp70刺激,、介導(dǎo)IL-12產(chǎn)生的機(jī)制是通過同一TLR-TLR4來實(shí)現(xiàn)的9。由此可見,,這當(dāng)中的機(jī)制可能比預(yù)想的更為復(fù)雜,。因而,接下來有必要考察在TLR4缺陷的轉(zhuǎn)基因小鼠體內(nèi)是否出現(xiàn)由Hsp70激發(fā)的自身免疫應(yīng)答,。
炎癥反應(yīng)產(chǎn)生危險(xiǎn)信號(hào)進(jìn)而觸發(fā)自身免疫應(yīng)答,,目前對(duì)其始動(dòng)因素尚不明確。正常細(xì)胞通過凋亡方式死亡,,對(duì)DC的成熟是起抑制作用的10(圖1),。內(nèi)源性炎癥因子(如Hsp70)要在感染或損傷造成的細(xì)胞發(fā)生壞死性死亡的時(shí)候被釋放出來,一種觀點(diǎn)認(rèn)為因感染而出現(xiàn)的PAMP參與構(gòu)成自身免疫應(yīng)答的早期誘發(fā)因素,,由此引發(fā)的細(xì)胞壞死使自身免疫應(yīng)答持續(xù)存在,。選擇性地臨床觀察和Millar的研究結(jié)果――感染LCMV會(huì)誘發(fā)糖尿病,均支持這種觀點(diǎn)11,。盡管Millar的實(shí)驗(yàn)提示確有可能是內(nèi)源性危險(xiǎn)信號(hào)導(dǎo)致自身免疫應(yīng)答中的炎癥反應(yīng)持續(xù)存在,但到底事實(shí)如何還有待深入研究,。
存在諸多未知,、有待解釋,但同時(shí)這項(xiàng)新研究至少告訴我們一個(gè)有意義的現(xiàn)象:CD40在Hsp70誘導(dǎo)的自身免疫應(yīng)答中必不可少,,卻非LPS相關(guān)的自身免疫應(yīng)答所必需,。它的實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示APC可以通過CD40信號(hào)通路區(qū)分是內(nèi)源性還是外源性的促成熟信號(hào)分子,。如果今后的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛑С衷擁?xiàng)研究結(jié)果,那么CD40將可能作為自身免疫病干預(yù)治療措施中的靶標(biāo),,由此可以選擇性地控制宿主針對(duì)病原體的免疫應(yīng)答,。
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