2008年8月25日

蛋白质在预防自身免疫中发挥作用

T细胞的扫描电子显微照片 T细胞的扫描电子显微照片。 国家国际开发署

一项新的研究报道称,从小鼠免疫细胞中清除一种叫做弗林蛋白酶的蛋白质会导致自身免疫性疾病的发展。这一发现阐明了触发自身免疫的分子过程。该研究也可能对开发药物以增强治疗癌症,传染病和其他疾病的免疫反应有影响。

弗林蛋白酶是近20年前被发现的一种酶,有助于剪断并激活多种蛋白质。从那时起,科学家就逐渐发现了这种酶在胚胎发育,免疫系统防御以及包括禽流感,炭疽,阿尔茨海默氏病和癌症在内的多种疾病中的关键作用。

由于其在细胞中的复杂活动,研究人员发现很难将弗林蛋白酶的功能与具有相似作用的其他细胞酶的功能分开。为了区分弗林蛋白酶的功能,科学家试图创建一种缺乏这种酶的小鼠,但是这些动物无法存活到胚胎期。

为了充分体现弗林蛋白酶对称为辅助性T细胞的免疫细胞的重要性,美国国立卫生研究院国立关节炎与肌肉骨骼和皮肤病研究所(NIAMS)和美国过敏与传染病研究所(NIAID)的科学家与其他研究人员合作,创建了缺乏弗林蛋白酶的小鼠仅在他们的T细胞中结果报告在的高级在线版中 性质 在2008年8月13日。

大约6个月大时,患有弗林蛋白酶耗竭的T细胞的小鼠发展为全身性自身免疫性疾病,这意味着它们的免疫系统会攻击全身的自身细胞和组织。小鼠变得明显生病,体重逐渐下降。

研究人员发现,删除辅助性T细胞中的弗林蛋白酶会影响两种类型的T细胞的功能:调节性T细胞和效应T细胞,调节性T细胞可增强对人体自身细胞和组织的免疫耐受性。进一步的分析表明,在调节性T细胞中缺乏弗林蛋白酶的小鼠具有较低水平的特异性蛋白TGF-β1,该蛋白由这些细胞产生并有助于保持免疫耐受性。然而,研究人员指出,效应T细胞也产生TGF-β1。他们发现效应子T细胞产生TGFβ-1需要弗林蛋白酶,效应子中弗林蛋白酶的缺失使这些细胞在引起自身免疫疾病和组织损伤方面更具攻击性。

信息系统 的主要作者Marko Pesu博士说:“我们已经知道弗林蛋白酶似乎在多种人类疾病中起作用,例如癌症,囊性纤维化和传染病。” “这些发现表明,某些免疫系统细胞中不含弗林蛋白酶可以增加免疫反应,并导致小鼠自身免疫性疾病。”

由于弗林蛋白酶在多种疾病中的已知作用,几个研究小组正在探索弗林蛋白酶阻断药物的治疗潜力。研究合著者和NIAMS科学总监John J. O'Shea博士补充说:“但是,这些结果表明,药物干预措施的开发可能会带来意想不到的副作用,从而增加自身免疫性疾病的风险。”

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