MCE推出生命科学促进奖活动(免疫方向)，有投必奖

【投稿活动】

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本期小 M 在本次促进奖 6 月投稿中为大家精选了 4 篇引用 MCE 产品在免疫及炎症方向的研究文献，一起来看下吧！
 

近期，浙江大学医学院免疫研究所曹雪涛团队在期刊 Signal Transduction and Targeted Therapy (IF=40.8) 上发表了题为 “Eosinophils promote CD8+ T cell memory generation to potentiate anti-bacterial immunity”的研究[1]。

嗜酸性粒细胞：
• Eosinophils, 是粒细胞 (一类细胞质中包含颗粒体的白细胞) 中含有嗜酸性颗粒的一种。
• 细胞毒性效应细胞: (1) 在宿主对蠕虫感染 (可借助抗体和补体黏着在蠕虫上，释放颗粒内所含酶类，损伤虫体) 和 (2) 过敏性疾病的炎症反应 (当嗜碱性粒细胞被激活时，释放催化因子，使嗜酸性粒细胞聚集于该病变局部，进而发挥作用) 中起关键作用。(3) 研究表明，嗜酸性粒细胞可与淋巴细胞等相互作用以调节其在免疫防御中的功能。
• 正常人体中的嗜酸性粒细胞一般占白细胞总数的 0~1%，超过此数则为嗜酸性粒细胞增多症，通常意味着机体功能异常或是疾病。

CD8⁺ T 细胞：
• 属于 T 细胞的一种，又称细胞毒性 T 细胞，可以杀死癌细胞、受病毒感染的细胞，以及其他受损细胞。
• 大多数会表达 T 细胞受体 (T cell receptor，TCR)，此受体可以识别癌细胞和病毒中特定的抗原，胞内抗原会与第一型 MHC 分子(Major histocompatibility complex，组织相容性复合体；一个基因家族，其编码产物--主要组织相容性抗原，是抗原提呈和T细胞活化分子，与免疫应答及免疫调节密切相关) 结合，并被带到细胞表面，以利于 T 细胞辨识。T 细胞一旦透过T细胞受体辨识出特定的抗原，便会摧毁该细胞。
• 急性感染期间，典型的 CD8⁺ T 细胞反应通常分为三个阶段：扩张、收缩和记忆产生。
• CD8⁺ 记忆 T 淋巴细胞对于抵抗病毒和胞内寄生菌的再次入侵十分重要，研究表明，CD8⁺ T 细胞与其他免疫细胞亚群之间的通讯会调节不同群体的记忆性 CD8⁺ T 细胞的产生。

该文章研究了嗜酸性粒细胞在记忆 T 细胞生成中的新辅助作用，并为通过靶向嗜酸性粒细胞和相关细胞因子来增强疫苗功效提供了新的思路。

为了弄清楚嗜酸性粒细胞对 CD8+ T 细胞命运和反应的影响，作者利用完全缺乏嗜酸性粒细胞的 ∆dblGATA-1 小鼠，并通过向 WT 和 ∆dblGATA-1 小鼠腹膜内 (ip) 注射 Lm. -OVA 建立原发性和继发性感染模型 (图 2)。

研究发现：

- 嗜酸性粒细胞缺乏会损害记忆性 CD8+ T 细胞的生成；
- 嗜酸性粒细胞缺乏会削弱感染时的 CD8+ T 细胞反应：∆dblGATA-1 小鼠在原发感染后的所有三个阶段均表现出抗原特异性 CD8+ T 细胞反应受损，并且在继发感染后 CD8+ T 细胞回忆反应有缺陷。
- 嗜酸性粒细胞缺乏会增强 CD8+ T 细胞凋亡并使感染后小鼠的存活率降低。反之，嗜酸性粒细胞衍生的细胞因子如 IL-4，可抑制感染后的抑制 Lm 感染后JNK/Caspase-3 介导的 CD8+ T 细胞凋亡，促进体内记忆性 CD8+ T 细胞生成。

总之，该研究表明，嗜酸性粒细胞通过 IL-4 介导的细胞凋亡抑制在促进细菌感染期间记忆 CD8+ T 细胞的形成中发挥关键作用。其揭示了记忆 CD8+ T 细胞形成的其他机制，并可能促进更有效的疫苗以及基于 T 细胞的抗感染和癌症免疫疗法的开发。

 
2024 年 5 月 20 日，上海交通大学医学院附属瑞金医院上海免疫研究所在期刊Immunity (IF=16.6) 在线发表 Metabolic regulator LKB1 controls adipose tissue ILC2 PD-1 expression and mitochondrial homeostasis to prevent insulin resistance 的研究。

知识链接：

(1) 代谢调节因子：代谢调节因子是指在生物体内参与调节代谢途径的蛋白质或分子，它们控制着代谢反应的速率和方向，以维持生物体内环境的稳定。
(2) LKB1：LKB1 是一种丝氨酸/苏氨酸激酶，作为细胞代谢的关键调节因子，在多种细胞类型中通过代谢编程来调节免疫细胞的功能。
(3) ILC2：ILC2 是先天淋巴细胞的一种，它们在组织中发挥免疫调节作用，特别是在促进2型免疫反应和维持组织稳态方面。
(4) PD-1：PD-1，即程序性死亡蛋白 1，是一种主要表达在活化的T细胞和B细胞表面的抑制性受体，它通过与配体结合来调节免疫反应，防止过度激活导致的组织损伤。

脂肪组织 2 组先天淋巴样细胞 (ILC2s) 通过维持 2 型免疫和促进脂肪转化来帮助维持代谢稳态。尽管 ILC2 室的损伤有助于肥胖相关的胰岛素抵抗，但其潜在机制尚未阐明。

研究人员发现肥胖小鼠和人类中的 ILC2s 表现出肝激酶 B1  (LKB1) 激活受损。LKB1 基因消融破坏 ILC2 线粒体代谢，抑制 ILC2 反应，导致胰岛素抵抗加剧 (图 3)。从机制上讲，LKB1 缺乏通过激活 NFAT 诱导 PD-1 异常表达，NFAT 通过抑制 Bcl-xL 表达而增强有丝分裂。阻断 PD-1 可恢复小鼠 ILC2s 的正常功能，逆转肥胖诱导的胰岛素抵抗。

图 3. LKB1 缺陷通过激活 NFAT 诱导异常的 PD-1 表达，进而抑制 Bcl-xL 表达来增强线粒体自噬；阻断 PD-1 可恢复 ILC2 的正常功能，并逆转肥胖引起的小鼠胰岛素抵抗^[2]。
 

研究发现：

- LKB1 信号传导在小鼠和人类的脂肪组织 ILC2 中受损。
- LKB1 缺乏症会损害 ILC2 功能并促进肥胖相关的胰岛素抵抗。
- LKB1 通过抑制 PD-1 表达来维持 ILC2 线粒体和效应器功能。
- 靶向 LKB1-PD-1 轴可能是一种很有前途的代谢性疾病治疗方法。

 
2024 年 4 月 23 日，云南农业大学杜云龙团队在期刊 Nature Communications (IF=14.7) 上发表 Phytoalexin sakuranetin attenuates endocytosis and enhances resistance to rice blast 的研究。

图 4. 表现出减毒 CME 的水稻品系对稻瘟病的抗性增强^[3]。

为了测试 ES9 增强水稻对稻瘟病的抗性是否与其诱导细胞质酸化的能力有关，使用MCE  ES9-17 处理野生型水稻 NPB 幼苗，然后接种 M. oryzae Guy11。与对照相比，经 ES9-17 处理的水稻幼苗表现出对稻瘟病的增强。
 

研究发现：

- 该研究发现表达抗性基因的水稻含有较高水平的樱花素含量，减弱了质膜蛋白的胞吞。外源和内源性樱花素抑制了各种质膜蛋白和真菌效应蛋白 PWL2 的胞吞。
- 用樱花素处理后，稻瘟病菌的无毒蛋白 AvrCO39 在水稻细胞内的积累显著减少，发现樱花素抑制水稻胞吞依赖于网格蛋白介导的胞吞途径 (CME)。
 

 


 
2024 年 1 月 2 日，武汉同济医院在期刊 Free Radical Biology and Medicine (IF= 7.1) 发表 P21 resists ferroptosis in osteoarthritic chondrocytes by regulating GPX4 protein stability 的研究。

图 5.  P21 通过调节 GPX4 的稳定性在 OA 中发挥重要的抗铁死亡作用^[4]。
 

研究发现：

- P21 在 OA 患者和 DMM 诱导的 OA 小鼠软骨中高表达。
- P21 缺乏使软骨细胞对铁死亡敏感，铁死亡与脂质过氧化物的积累有关。
- P21 通过调节 GPX4 蛋白稳定性在 OA 中发挥抗铁死亡作用，且该调节与 NRF2 无关。
- P21 影响了 GPX4 向 LUBAC 的募集，并调节了 GPX4 上 M1 连接的泛素化水平。
 

 引用 MCE 产品：

MCE 中国 2024 第九届生命科学研究促进奖
活动时间：2024 年 1 月 1 日 - 2024 年 12 月 31 日
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参考文献：