波恩大学医院:NK细胞处于永久警戒状态,可以直接破坏感染病毒的体细胞。
前言 /
NK细胞被称为“自然杀伤细胞”,除了不需要“预激活”就可以冲锋陷阵,同时还是免疫系统中各方“免疫力量”的传感器。
趋化因子在免疫细胞针对病原体和肿瘤的反应过程中引导免疫细胞,但没有一种技术可以识别体内直接感知趋化因子的细胞。为了理解这个复杂网络,科学人员开发了各种技术来识别产生趋化因子的细胞。
波恩大学医院(UKB)的研究人员开发了一类新型的基因改造小鼠,可以同时识别趋化因子的产生者和传感器。以趋化因子Ccl3为“原理证明”,他们发现其在免疫防御中对抗病毒的功能与之前的假设不同。他们的研究结果已发表在《实验医学杂志》上。
为了了解这些信号蛋白如何协调免疫细胞,波恩的研究人员仔细研究了趋化因子Ccl3。利用一种名为Ccl3-EASER小鼠的新技术,他们调查了其在协调免疫反应中的作用,该反应针对巨细胞病毒(CMV)感染,这可能导致免疫受损个体出现严重疾病。
“直到现在,人们认为某些巨噬细胞,即作为免疫守卫在所有器官中定居的细胞,产生Ccl3来吸引抗病毒免疫细胞”,共同主要作者、波恩大学医院(UKB)分子医学和实验免疫学研究所(IMMEI)主任克里斯蒂安·库茨教授说。他也是波恩大学跨学科研究领域3(TRA 3)“生命与健康”和卓越集群Immunosensation2的成员。
NK细胞既是趋化因子的产生者,也是传感器
“然而,我们实际上发现,自然杀伤细胞—NK细胞—在CMV感染期间是最重要的Ccl3产生者”,NK细胞是可以直接破坏感染病毒的体细胞的白细胞。共同主要作者、波恩大学医院(UKB)IMMEI研究小组领导纳塔利奥·加尔比教授说。他也是波恩大学卓越集群Immunosensation2的成员。
科学家们发现NK细胞处于永久警戒状态,随时准备进行快速的Ccl3产生。一旦发生病毒感染,身体释放I型干扰素作为警报信号。这触发了NK细胞迅速产生趋化因子Ccl3。
“NK细胞不仅是细胞源,即Ccl3的产生者,在这种情况下也是趋化因子的主要传感器”,共同主要作者、波恩大学医院(UKB)病毒学研究所研究小组负责人尼尔斯·勒默曼教授说。他也是波恩大学卓越集群Immunosensation2的成员。
这意味着Ccl3通过NK细胞之间的直接通信作为自/旁分泌信号,协调它们的抗病毒反应。
“这里使用的实验策略是全新的。它还可以用于除Ccl3之外的其他信使物质,这些信使物质在各种感染、不同形式的炎症或癌症中释放”,第一作者、波恩大学医院(UKB)IMMEI的科学家玛利亚·贝伦·罗德里戈解释说。
通过这项工作,波恩的研究人员成功地加深了对免疫细胞在抵抗病毒方面复杂编排的理解。
参考资料:
Maria Rodrigo et al, Dual fluorescence reporter mice for Ccl3 transcription, translation and intercellular communication, Journal of Experimental Medicine (2024). DOI: 10.1084/jem.20231814