厲害了-自噬相關(guān)蛋白調(diào)控免疫細(xì)胞

欄目:最新研究動(dòng)態(tài) 發(fā)布時(shí)間:2020-06-24
自噬是細(xì)胞內(nèi)進(jìn)化保守的分解代謝過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn),自噬已成為T細(xì)胞代謝的關(guān)鍵參與者,自噬基因影響T細(xì)胞的增殖和存活...

    自噬是細(xì)胞內(nèi)進(jìn)化保守的分解代謝過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn),自噬已成為T細(xì)胞代謝的關(guān)鍵參與者,自噬基因影響T細(xì)胞的增殖和存活。一篇文章向大家闡述了自噬的厲害。
思路:

結(jié)果:
1.T細(xì)胞中Pik3c3的缺失會(huì)重新編程基因表達(dá)
    條件性敲除T細(xì)胞中Pik3c3的小鼠(Pik3c3f/f;Cd4-Cre)表現(xiàn)出嚴(yán)重的持續(xù)性炎癥,血清TNF、IFNG /IFN-γ、CCL2 / MCP-1和IL6升高。前期研究發(fā)現(xiàn)這些小鼠表現(xiàn)出T細(xì)胞部分丟失,脾臟、肝臟和淋巴結(jié)中NK細(xì)胞、γδT細(xì)胞、DC和B細(xì)胞的總百分比增加。RNA測(cè)序顯示CD4+T細(xì)胞中Pik3c3缺乏誘導(dǎo)89基因上調(diào)和1492基因下調(diào),包括Pik3c3,通路富集分析表明在缺乏Pik3c3的CD4+T細(xì)胞代謝改變。Pik3c3缺乏的CD8A+T細(xì)胞中誘導(dǎo)54基因上調(diào)或30基因下調(diào),通路分析發(fā)現(xiàn)細(xì)胞代謝未改變,影響最大的通路與唾液分泌、MAPK有關(guān)。在CD4+T中,許多代謝相關(guān)的基因上調(diào)10倍以上, 其他Th細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)無(wú)差異。

2.刪除Pik3c3會(huì)導(dǎo)致線粒體功能和活化T細(xì)胞代謝改變
    抗CD3E和抗CD28抗體刺激脾細(xì)胞,Pik3c3缺陷T細(xì)胞比例比對(duì)照T細(xì)胞明顯減少, 表明共刺激Pik3c3缺乏的T細(xì)胞導(dǎo)致大量細(xì)胞死亡。因?yàn)樽允墒蔷S持ATP所必需的,接下來(lái)通過(guò)測(cè)量耗氧率(OCR)和細(xì)胞外酸化率(ECAR)的變化分析激活T細(xì)胞中線粒體呼吸和糖酵解,發(fā)現(xiàn)Pik3c3缺乏降低活化CD4+和CD8A+T中的OCR和ECAR,在CD4+T細(xì)胞中減少更為顯著。Pik3c3f/f和Pik3c3f/f;Cd4-Cre小鼠中CD4+或CD8A+ T細(xì)胞的激活導(dǎo)致兩種細(xì)胞中線粒體染色增加。這些結(jié)果表明PIK3C3是T細(xì)胞活化過(guò)程中維持健康的線粒體負(fù)荷必需的,特別是在CD4+T細(xì)胞中。

3.T細(xì)胞中Pik3c3的缺失抑制Th1細(xì)胞分化
    接下來(lái)評(píng)估Pik3c3缺陷是否調(diào)節(jié)Th細(xì)胞分化。不同極化條件下培養(yǎng)分選的Pik3c3缺乏和完整的CD4+SELL/CD62L+T細(xì)胞,抗CD3E抗體重新激活細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)在不同極化條件下培養(yǎng)的幼稚CD4+T細(xì)胞在刪除Pik3c3時(shí)對(duì)細(xì)胞死亡具有不同敏感性。在Th1細(xì)胞條件下,在缺乏Pik3c3時(shí)IFNG產(chǎn)生的比例減少,Th2、Th17和Treg條件下培養(yǎng)的細(xì)胞無(wú)差異。

4.T細(xì)胞中Pik3c3缺乏抵抗EAE誘導(dǎo)
    由于缺乏Pik3c3的CD4+T細(xì)胞經(jīng)歷嚴(yán)重的凋亡,并表現(xiàn)激活后靜態(tài)表型以及未能分化為Th1細(xì)胞,推測(cè)Pik3c3缺失會(huì)抑制自身免疫反應(yīng)的發(fā)展。采用多發(fā)性硬化癥的EAE模型測(cè)試T細(xì)胞中Pik3c3缺失是否導(dǎo)致EAE誘導(dǎo)的抗性。結(jié)果顯示pik3c3f/f;Cd4-Cre小鼠能完全抵抗EAE,MOG特異性IFNG+CD4+T細(xì)胞大大減少,IL17+CD4+T細(xì)胞也減少。BECN1-PIK3C3復(fù)合體在經(jīng)典自噬和LAP途徑 至關(guān)重要。為排除Pik3c3缺失介導(dǎo)的EAE耐藥涉及LAP的可能性,研究rubcn-/-小鼠發(fā)展EAE的能力。所有rubcn-/-小鼠有EAE體征出現(xiàn)。繁殖誘導(dǎo)刪除Pik3c3的pik3c3f/f; Rosa26-CreERT2小鼠,4-OH他莫昔芬處理ER-Cre+細(xì)胞保護(hù)EAE。老鼠接受4-OH他莫昔芬處理的ER-Cre +細(xì)胞過(guò)繼轉(zhuǎn)移表達(dá)明顯降低CNS浸潤(rùn)的PTPRCb CD45.2+細(xì)胞和CD4+T細(xì)胞的比例。這些數(shù)據(jù)表明PIK3C3在自身免疫反應(yīng)的誘導(dǎo)和效應(yīng)階段起關(guān)鍵作用。

5. T細(xì)胞特異性Pik3c3缺失未改變腫瘤轉(zhuǎn)移
    為確定Pik3c3在腫瘤轉(zhuǎn)移中的重要性,在Pik3c3f/f和pik3c3f/f;Cd4-Cre小鼠注射肺癌細(xì)胞或B16黑色素瘤細(xì)胞,并監(jiān)測(cè)肺腫瘤定植。Pik3c3f/f小鼠具有類似的LLC和B16黑色素瘤腫瘤負(fù)擔(dān),pik3c3f/f; Cd4-Cre小鼠中CD4+T細(xì)胞、CD8A+T、MDSCs和CD8A+T細(xì)胞的頻率降低,CD44+SELL-T細(xì)胞頻率增加。Pik3c3缺乏并未改變PTPRC/CD45+細(xì)胞的抗LLC腫瘤功能。這些表明,T細(xì)胞中Pik3c3的缺失限制效應(yīng)細(xì)胞清除腫瘤轉(zhuǎn)移的功能。