免疫细胞重新利用干细胞转录因子作为病原体传感器

免疫细胞重新利用干细胞转录因子作为病原体传感器
用异硫氰酸荧光素(FITC)标记的100个核苷酸匹配或不匹配的DNA转染野生型中性粒细胞6小时,共聚焦显微镜观察Sox2。虚线(最右侧)为中性粒细胞剖面。比例尺,5微米。信贷:自然免疫学(2015) doi: 10.1038 / ni.3117

(bob游戏医学快报)在免疫系统最丰富的第一反应者中,中性粒细胞占人体白细胞的75%。在炎症的急性期,中性粒细胞通过循环系统和间质组织迁移到损伤或感染部位,以识别和摄取病原体。它们还释放促炎细胞因子和趋化因子,招募其他免疫细胞到炎症部位清除外来细菌。

为了识别病原体,中性粒细胞表达toll样受体(TLRs)来识别细菌元素。最近,来自中国科学院的一组研究人员在研究TLRs时确定,中性粒细胞实际上使用了一种名为Sox2的转录因子作为这样的TLR,该转录因子已经因其在维持外胚层和内胚层干细胞的自我更新中发挥的作用而为人所知。研究人员将他们的研究结果发表在自然免疫学

通过观察Sox2在干细胞中的形态与中性粒细胞的形态相似,研究人员通过免疫组化染色确定,小鼠中性粒细胞与干细胞一样,也被Sox2抗体染色。但他们在其他细胞中没有发现Sox2转录因子,包括T细胞、B细胞、巨噬细胞或其他粒细胞。作者写道:“这些数据表明,在成熟的造血细胞中,只有中性粒细胞表达Sox2。”

Sox2在免疫应答中的作用

为了探索Sox2在免疫系统中的生理作用,研究人员在中性粒细胞中培养了条件缺失Sox2的小鼠;Sox2表达正常的窝仔为对照。两组小鼠都感染了单核增生李斯特菌,以确定Sox2是否在体内发挥清除细菌的作用。

结果很明显,缺乏sox2的小鼠的死亡率高于同窝小鼠,而且脾脏和肝脏的细菌载量比对照组高1万倍。这与佐证数据一起,表明Sox2在中性粒细胞介导的细菌清除中起着关键作用。

中性粒细胞需要Sox2来识别细菌DNA

为了验证中性粒细胞使用Sox2转录因子作为传感器来识别细菌DNA的假设,研究人员从两组小鼠中分离出中性粒细胞,并在体外用细菌基因组DNA转染样本。sox2缺陷中性粒细胞的促炎反应比未修饰的中性粒细胞低10倍。

他们还探索了李斯特菌基因组中的Sox2结合序列,确定与Sox2匹配的序列中有90%会与它结合。此外,对包括巴尔通体、葡萄球菌和沙门氏菌在内的其他细菌的基因组分析发现了与Sox2匹配的序列,当将其转染到正常的中性粒细胞中时,会产生促炎反应。未匹配的DNA片段作为对照无法与Sox2结合。作者总结道:“总的来说,这些结果表明Sox2以序列特异性的方式感知中性粒细胞中的细菌DNA。”

此外,研究人员确定,虽然Sox2作为转录因子的功能在中性粒细胞中,其作用仅用于鉴定外源DNA。虽然已经确定了多种DNA传感器,但研究人员认为,Sox2在识别病原体和区分遗传“自我”和“非自我”方面发挥着关键作用,以防止在感染过程中对宿主细胞造成损害.“因此,我们的发现揭示了中性粒细胞中以前未知的激活途径,并可能提供潜在的治疗策略来增强先天性免疫用于治疗传染病,”作者总结道。

更多信息:“Sox2在中性粒细胞中起着序列特异性DNA传感器的作用,以启动针对微生物感染的先天免疫。”自然免疫学(2015)DOI: 10.1038 / ni.3117

摘要
中性粒细胞表达toll样受体(TLRs),用于识别保守的细菌元件,以启动抗菌反应。然而,中性粒细胞是否表达其他细胞质DNA传感器仍然难以捉摸。在这里,我们发现转录因子Sox2在小鼠和人中性粒细胞的细胞质中有组成性表达。中性粒细胞特异性Sox2缺失加重细菌感染。Sox2通过其高迁移基结构域(high-mobility-group, HMG)直接识别微生物DNA。在细菌DNA挑战后,需要Sox2二聚体来激活激酶TAK1及其结合伙伴TAB2的复合物,从而激活中性粒细胞中的转录因子NF-κB和AP-1。TAK1或TAB2缺失会损害sox2介导的抗菌免疫。总之,我们揭示了Sox2在中性粒细胞中作为细胞质序列特异性DNA传感器之前未被认识到的作用,这可能为治疗感染性疾病提供潜在的治疗策略。

期刊信息: 自然免疫学

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引用:免疫细胞重新利用干细胞转录因子作为病原体传感器(2015,3月5日)检索自//www.pyrotek-europe.com/news/2015-03-immune-cells-repurpose-stem-cell.html 2023年3月27日
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