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上海士鋒關(guān)于Aire基因應(yīng)用在免疫耐受調(diào)節(jié)中的實(shí)驗(yàn)

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哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理系,Broad研究所,哈佛大學(xué)干細(xì)胞研究所的科學(xué)家在一期的Cell上發(fā)表免疫耐受研究機(jī)制新進(jìn)展Aire's Partners in the Molecular Control of Immunological Tolerance。

免疫耐受(Immune Tolerance)是機(jī)體免疫系統(tǒng)接觸某種抗原后形成的特異性無應(yīng)答狀態(tài),此時(shí)機(jī)體對(duì)其他抗原仍可作出正常的免疫應(yīng)答。免疫耐受同正常的免疫應(yīng)答一樣:需抗原誘發(fā),經(jīng)過誘導(dǎo)期,具有特異性和記憶性,因此免疫耐受也稱為負(fù)免疫應(yīng)答。1975年免疫學(xué)家Burnet提出克隆選擇學(xué)說,并以克隆清除(clonal deletion)學(xué)說解釋免疫耐受現(xiàn)象。

zui近的研究發(fā)現(xiàn),部分內(nèi)分泌相關(guān)蛋白,如胰島素及甲狀腺球蛋白,可表達(dá)于胸腺隨質(zhì)區(qū)上皮細(xì)胞,這類蛋白雖為組織特異,卻可致中樞免疫耐受,這些蛋白在胸腺上皮細(xì)胞的表達(dá)受自身免疫調(diào)節(jié)基因編碼蛋白(autoimmune regulator gene,AIRE)調(diào)控,若AIRE基因缺陷,這些蛋白則不能在胸腺上皮細(xì)胞表達(dá),導(dǎo)致多器官特異自身免疫疾病。

自身免疫調(diào)節(jié)基因編碼蛋白(autoimmune regulator gene,AIRE)誘導(dǎo)的組織特異的自我抗原(peripheral-tissue self-antigen,PTAs),具有促進(jìn)克隆丟失(clone deletion)的功效。

克隆排除又稱克隆丟失(clonal deletion)是指在具有不同特異性TCR的淋巴細(xì)胞群體中,對(duì)某一種特定抗原起反應(yīng)的淋巴細(xì)胞克隆被排除或丟失,這在自身免疫耐受的形成中可能是zui重要的機(jī)制。Burnetzui先提出,在胚胎期,某些淋巴細(xì)胞克隆的受體接觸相應(yīng)抗原(包括自身抗原和外來抗原)時(shí)即被消除或“禁忌”。以后的研究證實(shí)了Burnet的這一學(xué)說,同時(shí)又對(duì)該學(xué)說作了許多新的補(bǔ)充。淋巴細(xì)胞的克隆排除主要發(fā)生在中樞免疫器官,但在外周免疫器官也可發(fā)生成熟淋巴細(xì)胞的克隆排除。

Aire靶向調(diào)節(jié)PTA的轉(zhuǎn)錄的機(jī)制一直是個(gè)謎。研究小組選用大量的質(zhì)譜儀器進(jìn)行免疫共沉淀試驗(yàn),同時(shí)用RNAi技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模的基因功能分析,發(fā)現(xiàn)大量的蛋白與Aire的調(diào)節(jié)功能有關(guān)。

研究發(fā)現(xiàn),這些蛋白按照功能可分為4類,核轉(zhuǎn)運(yùn)、染色質(zhì)粘合、轉(zhuǎn)錄和pre-mRNA預(yù)處理類。一類Aire相關(guān)蛋白與DNA蛋白激酶作用的,與一組蛋白合作解決DNA雙鏈斷裂問題,或是促進(jìn)轉(zhuǎn)錄延伸。另外一類Aire蛋白的作用集中在pre-mRNA剪接和成熟上,這些相互作用更好地解釋了PTA處理過程。

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