Immunity:細(xì)胞如何識別入侵的“不速之客”
最近,由波恩大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組發(fā)現(xiàn)了TLR8如何在防御人體細(xì)胞抵御入侵者方面發(fā)揮重要作用。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)RNaseT2和RNase2將細(xì)菌的核糖核酸(RNA)切割成具有指紋特征的小片段后,才能夠被TLR8識別,并啟動應(yīng)對措施。目前,這一結(jié)果發(fā)表在最近的《Immunity》雜志上。
當(dāng)細(xì)菌或瘧原蟲等入侵宿主細(xì)胞時,這些細(xì)胞會試圖通過釋放ROS來驅(qū)趕病原體。細(xì)胞進(jìn)入緊急狀態(tài),將自己置于一種隔離狀態(tài),并產(chǎn)生炎癥信號,吸引并激活其他免疫細(xì)胞。然后,這些免疫細(xì)胞就可以殺死受感染的細(xì)胞或形成針對病原體的抗體,從而在理想的情況下,達(dá)到長期抗擊感染的效果。

但是,宿主細(xì)胞是如何識別是否有“不受歡迎的客人呢”?就像雷達(dá)系統(tǒng)一樣,TLR8在死細(xì)胞回收或攝取活體病原體的過程中,會監(jiān)測是否出現(xiàn)有特別特征的核糖核酸(RNA),進(jìn)而認(rèn)為存在外來入侵者。
"TLR8長期以來一直被忽視,"Eva Bartok博士說。"原因是它在小鼠中并不活躍,但許多免疫學(xué)研究都是在小鼠模型上進(jìn)行的。" 然而,在人類身上它發(fā)揮了重要作用。正如波恩大學(xué)醫(yī)院臨床化學(xué)和臨床藥理學(xué)研究所的研究小組負(fù)責(zé)人所解釋的那樣,只有CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)的出現(xiàn),才有可能了解TLR8免疫傳感器在人類細(xì)胞中的重要性。
通過關(guān)閉其他基因,研究人員發(fā)現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的兩個重要工具:RNaseT2和RNase2。這兩種酶可以確保免疫傳感器TLR8能夠在第一時間檢測出細(xì)菌和瘧疾的核糖核酸。TLR8只有在RNA被RNaseT2和RNase2分解成可讀片段后,才能檢測出RNA是來自宿主還是入侵者。
科學(xué)家們最初以來自腫瘤的細(xì)胞培養(yǎng)系為研究對象。為了驗(yàn)證這一結(jié)果,他們使用了來自于一種非常罕見的先天性炎癥性疾病患者的血細(xì)胞,在這種疾病中,RNaseT2由于基因缺陷而無法產(chǎn)生,這些患者因此而患有嚴(yán)重的精神和身體殘疾。"來自這些患者的原始免疫細(xì)胞使波恩研究人員能夠很好地驗(yàn)證了CRISPR-Cas9模型細(xì)胞系的結(jié)果"。
"RNaseT2和RNase2與TLR8的相互作用是細(xì)胞內(nèi)免疫反應(yīng)對抗病原體的關(guān)鍵因素,"Bartok說。這一發(fā)現(xiàn)有可能通過特殊的RNA分子特異性地激活TLR8,從而給免疫系統(tǒng)帶來高強(qiáng)度刺激,有助于開發(fā)出抗感染的新疫苗或癌癥免疫療法。
資訊出處:How cells recognize uninvited guests
原始出處:Thomas Ostendorfet al, Immune Sensing of Synthetic, Bacterial, and Protozoan RNA byToll-like Receptor 8 Requires Coordinated Processing by RNase T2 and RNase 2, Immunity (2020). DOI: 10.1016/j.immuni.2020.03.009