物理科技生物学-PHYICA

免疫细胞受体和配体调节:炎症性疾病的治疗途径

医学研究 2022-07-02 21:51:51

神经氨酸酶通过去除唾液酸抑制树突状细胞和破骨细胞活性,从而暴露亚甲二烯N-聚糖(NA2)并通过树突状细胞免疫受体产生抑制信号,从而抑制自身免疫性关节炎和脑脊髓炎(DCIR)

学分:来自东京科学大学的岩仓洋一郎 免疫细胞在介导炎症反应中起关键作用

免疫细胞信号机制的失调会引发慢性炎症性疾病,如类风湿性关节炎,引起关节疼痛和肿胀

一种已知参与自身免疫疾病的免疫细胞是树突细胞

树突状细胞的活性由存在于其表面的树突状细胞免疫受体(DCIR)调节,该受体包含碳水化合物识别结构域,该结构域能够以钙依赖性方式与存在于其他蛋白质或细胞表面的糖部分结合

参与骨降解的破骨细胞的活性也受DCIR调控

然而,人们对DCIR的相互作用伙伴帮助介导炎症反应知之甚少

由东京科学大学生物医学科学研究所实验动物科学系的岩仓洋一郎教授领导的日本研究小组现在已经深入研究了DCIR活动的潜在机制

在他们之前的工作中,研究人员报告说,缺乏DCIR的老鼠会自发地发展成关节炎和代谢性骨骼疾病

基于这一发现,在最近发表在《实验医学杂志》上的一项研究中,他们试图阐明DCIR结合配偶体和参与炎症疾病的免疫信号机制

“在这项研究中,我们发现了一种新的DCIR功能配体,可能参与关节炎和其他自身免疫性疾病如多发性硬化症的发病机制

我们希望我们的工作能够推进炎症疾病中免疫学和糖生物学的研究

岩仓

研究人员首先确定了免疫细胞和骨细胞上DCIR的潜在配体(与细胞受体结合的分子),发现DCIR与巨噬细胞和破骨细胞表面的糖蛋白结合,后者与骨髓来源的巨噬细胞(BMMs)不同,并参与骨退化和重塑

在糖蛋白的进一步表征中,他们注意到这种相互作用对亚甲二烯氮聚糖(NA2)是特异性的,Na2是一种包含各种糖分子的复杂碳水化合物部分

在确定了DCIR配体后,研究小组接下来试图了解DCIR对破骨细胞分化和破骨细胞生成的影响,破骨细胞生成是导致骨丢失的一个过程

有趣的是,DCIR缺乏的细胞显示破骨细胞生成相关基因的表达显著增加

研究人员推测,DCIR的表达显著抑制了破骨细胞的分化,因此表明DCIR是破骨细胞生成的独立抑制剂

进一步证实了这一发现,一种不能识别碳水化合物残基的DCIR突变型没有显示出这种抑制作用

DCIR在破骨细胞分化中的作用,以及它的相互作用配体,NA2,现已解码,研究小组接下来研究了NA2对破骨细胞生成的影响

与他们之前的发现一致,NA2处理抑制了破骨细胞从野生型BMMs的分化,但没有从DCIR缺乏的细胞中分化,强调了NA2作为DCIR抑制破骨细胞生成的特定功能配体的作用

更进一步,研究人员用神经氨酸酶治疗小鼠自身免疫性疾病模型,这种酶可以从N-聚糖中去除末端唾液酸残基,从而增加NA2的暴露

令他们非常高兴的是,神经氨酸酶治疗进一步抑制了自身免疫性疾病,如自身免疫性关节炎或实验性自身免疫性脑脊髓炎,再次以DCIR依赖的方式!此外,神经氨酸酶治疗改善了关节炎小鼠模型的炎症和相关的骨丢失,从而证实了他们在体外和体内的发现

发现DCIR-NA2相互作用对自身免疫性疾病的抑制作用是通过抑制树突状细胞的抗原呈递能力以及随后导致炎症的其他免疫细胞的活化减少来介导的

所有这些发现共同强调了DCIR信号传导的一种新的调节机制,该机制参与抑制自身免疫和过度骨丢失

在评论他们工作的临床应用时,教授

岩仓说,“我们的发现有望有助于理解人类自身免疫性疾病(如类风湿性关节炎)的发病机制,并有助于开发治疗免疫和骨代谢疾病的新疗法

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