Nat Com:线粒体在免疫功能中的新作用

    2015年9月18日《Nature Communications》发表美国斯克里普斯研究所(TSRI)的科学家Young Jun Kang与Richard A. Lerner教授合作完成的一项研究,研究指出参与细胞死亡的一种酶(RIPK3)具有另外的功能。研究表明,这种酶可在细胞的线粒体“能量工厂”与免疫系统之间传送信号。 这种串扰不仅对于肿瘤的免疫反应,而且对于调节可能导致自身免疫性疾病的炎症反应,都是很重要的。

 

    TSRI免疫学助理教授Young Jun Kang与TSRI研究所Richard A. Lerner教授的实验室。Young Jun Kang指出:“这一发现可能有助于开发靶定癌症和炎症性疾病的策略。”相关研究结果发表于先前的研究已经表明,RIPK3控制一种程序性细胞死亡(称为坏死性凋亡,能保护机体免受有害突变和感染)的诱导。然而,科学家们还没有完全明白“RIPK3在免疫系统中起了什么作用”

 

    在这项新的研究中,科学家们通过研究RIPK3缺陷型小鼠,调查了RIPK3的作用。他们的研究表明,RIPK3可调节自然杀伤T细胞(NKTs)的活化,NKTs是在自身免疫性疾病发展和癌症破坏中发挥双重作用的免疫细胞。NKTs并不直接导致坏死性凋亡;相反,它调节一种线粒体酶(PGAM5)的活性,以触发NKTs中炎性细胞因子的表达。

据科学家们所知,这是第一次有研究指出线粒体和NKTs之间的通路。通过了解这个通路,科学家可能能够开发出某种方法,更好地控制NKTs来攻击肿瘤。

 

    这项新的研究还表明,可能有一种方法来干预这条通路,以阻断炎症。当研究人员去除RIPK3基因或抑制该通路的其他部分后,他们发现,他们其实可以保护小鼠免于急性肝损伤的诱导,从而暗示了RIPK3在自身免疫性疾病中的作用。

Kang说,未来的研究将集中在了解这个新的信号转导通路的细节,可能为开发新疗法提高该通路的抗癌作用或降低其在炎症中的作用,铺平了道路。

 

    原文链接:Regulation of NKT cell-mediated immune responses to tumours and liver inflammation by mitochondrial PGAM5-Drp1 signalling

 

    原文摘要:The receptor-interacting protein kinase 3 (RIPK3) plays crucial roles in programmed necrosis and innate inflammatory responses. However, a little is known about the involvement of RIPK3 in NKT cell-mediated immune responses. Here, we demonstrate that RIPK3 plays an essential role in NKT cell function via activation of the mitochondrial phosphatase phosphoglycerate mutase 5 (PGAM5). RIPK3-mediated activation of PGAM5 promotes the expression of cytokines by facilitating nuclear translocation of NFAT and dephosphorylation of dynamin-related protein 1 (Drp1), a GTPase is essential for mitochondrial homoeostasis. Ripk3−/− mice show reduced NKT cell responses to metastatic tumour cells, and both deletion of RIPK3 and pharmacological inhibition of Drp1 protects mice from NKT cell-mediated induction of acute liver damage. Collectively, the results identify a crucial role for RIPK3-PGAM5-Drp1/NFAT signalling in NKT cell activation, and further suggest that RIPK3-PGAM5 signalling may mediate crosstalk between mitochondrial function and immune signalling.

 

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