科学家公布线粒体介导的免疫防御

日期: 2018年01月16日


    

导读:瑞典Linköping大学最新发表的《PNAS》文章让我们对线粒体的功能又有了新认识: 几种白细胞(包括健康人血液中的淋巴细胞、单核细胞和中性粒细胞,以及慢性淋巴细胞白血病患者的B细胞)回应细菌或病毒的小DNA片段(C类CpG和非CpG寡脱氧核苷酸)的方式还包括喷射由线粒体DNA(mtDNA)组成的DNA网。赛业小编为您推荐“科学家公布线粒体介导的免疫防御”,详情如下:


过去大家认为线粒体是细胞的能量供应站,主要功能是燃烧糖和脂肪生成水和二氧化碳。这篇最新发表的《PNAS》文章让我们对线粒体的功能又有了新认识:


研究发现,几种白细胞(包括健康人血液中的淋巴细胞、单核细胞和中性粒细胞,以及慢性淋巴细胞白血病患者的B细胞)回应细菌或病毒的小DNA片段(C类CpG和非CpG寡脱氧核苷酸)的方式还包括喷射由线粒体DNA(mtDNA)组成的DNA网。

  

慢性淋巴细胞白血病B细胞遇CpG-C后分泌到培养基中的胞外DNA如图荧光所示,慢性淋巴细胞白血病B细胞遇CpG-C后分泌到培养基中的胞外DNA


mtDNA网上携带重要信号,预警周围细胞“机体受到了攻击”,并使其他白细胞释放“I型干扰素(interferon)”,这种物质帮助免疫系统与感染作斗争。


有迹象表明,某些炎症性疾病和某些外伤创伤会造成外周血mtDNA水平升高。“我们证实,白细胞会主动释放mtDNA通知周围细胞尽快响应细菌和病毒等感染性病原体入侵。从这一现象出发,接下来我们将试图通过减少mtDNA释放,减轻不良炎症反应,”Linköping大学临床和实验医学系副教授Björn Ingelsson解释道。

  

Björn Ingelsson
Björn Ingelsson


已知某些白细胞,又称嗜中性粒细胞(neutrophils)能形成其他类型的网来抓捕病原体,例如释放裹着抗菌蛋白涂层的网状陷阱。然而,新发现的mtDNA网的形成与其他网有着根本区别。


研究人员证明,mtDNA网可以在几分钟内就被激活,这比那些中性粒细胞网的形成速度更快。此外,mtDNA网在血液中停留而不被降解的时间更长。


这对细菌或病毒防御来说,是好还是坏?


“防御机制肯定有其积极的一面,但是mtDNA意外泄露,长时间留在血液里就会导致过激炎症反应,这是我们不想经历的副作用,”Björn Ingelsson说。


高水平I型干扰素是mtDNA网激活的信号底物,常见于几种自身免疫性疾病和几种癌症。研究人员认为,通过定量细胞释放的mtDNA分子,解析预警信号含义,也许可以更好地理解这些疾病,将为疾病治疗提供丰富线索。


原文检索:


Lymphocytes eject interferogenic mitochondrial DNA webs in response to CpG and non-CpG oligodeoxynucleotides of class C, Björn Ingelsson, Daniel Söderberg, Tobias Strid, Anita Söderberg, Ann-Charlotte Bergh, Vesa Loitto, Kourosh Lotfi, Mårten Segelmark, Giannis Spyrou and Anders Rosén, PNAS, published online 2 January, 2018, doi: 10.1073/pnas.1711950115


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