近日,Nature Immunology杂志上发表了加拿大英属哥伦比亚大学(UBC)的研究人员的研究成果,研究人员发现了一种分子途径,该分子途径使免疫细胞内的受体能够发现并标记试图侵入宿主的病原体的片段。这项关于CD74分子的作用的发现可帮助免疫学家进行治疗方法研究,以提供针对癌症、病毒及细菌的更有效的免疫反应,并研发更有效的疫苗。
“该发现将为提高各种疫苗—包括那些抗HIV、白血病及疟疾的疫苗—的功效绘出蓝图,” UBC的生物学家Wilfred Jefferies说道,“有关CD74的作用的详细了解也可解释个体间的免疫反应的差异,这将对将来个体化医疗选择产生影响。”
CD74是树状细胞内一个重要的细胞机器—其调节哺乳动物主要的免疫反应。树状细胞拥有特异的途径可使得它们感应到外来威胁并然后对之作出反应。到目前为止,还没有人描绘出细胞内的细胞受体—主要组织相容性I(MHC I)—发现外来入侵物并与之发生“冲突”的环路。
该项工作的关键性成果就是发现了CD74在免疫细胞中对MHC I受体与包含入侵病原体的隔离区进行连接的指导性作用。这种复杂的环路使得免疫细胞可以识别病原体的存在并发出信号,向T免疫细胞发出警告。这些T细胞作出反应,区分并攻击受感染细胞,摧毁病原体。
Jefferies的团队使用经过遗传改造而无CD74功能的“敲除”小鼠来揭示这种分子的作用,并然后通过生物化学分析证实了他们的发现。该团队成员包括:研究助理Genc Basha、博士后Anna Reinicke、研究生Kyla Omilusik 及 Ana Chavez-Steenbock、本科生Nathan Lack以及技术员Kyung Bok Choi。
Jefferies是UBC的微生物学及免疫学、动物学、医学遗传学学院教授,以及UBC的Michael Smith实验室及生物医学研究中心的教授。他还是UBC血液及大脑研究中心的成员。
该研究受到加拿大健康研究所及Michael Smith健康研究基金的资助。(生物谷Bioon.com)
doi:10.1038/ni.2225
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PMID:
A CD74-dependent MHC class I endolysosomal cross-presentation pathway
Genc Basha, Kyla Omilusik, Ana Chavez-Steenbock, Anna T Reinicke, Nathan Lack, Kyung Bok Choi & Wilfred A Jefferies
Immune responses are initiated and primed by dendritic cells (DCs) that cross-present exogenous antigen. The chaperone CD74 (invariant chain) is thought to promote DC priming exclusively in the context of major histocompatibility complex (MHC) class II. However, we demonstrate here a CD74-dependent MHC class I cross-presentation pathway in DCs that had a major role in the generation of MHC class I–restricted, cytolytic T lymphocyte (CTL) responses to viral protein– and cell-associated antigens. CD74 associated with MHC class I in the endoplasmic reticulum of DCs and mediated the trafficking of MHC class I to endolysosomal compartments for loading with exogenous peptides. We conclude that CD74 has a previously undiscovered physiological function in endolysosomal DC cross-presentation for priming MHC class I–mediated CTL responses.