《我国科学家发现锰离子在机体抵抗病毒感染中发挥至关重要的作用》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: 冯瑞华
  • 发布时间:2018-04-26
  • 在973计划的支持下,北大-清华生命科学联合中心、北京大学生命科学学院蒋争凡教授研究组发现,锰离子是细胞内天然免疫激活剂和警报素。 天然免疫是宿主抵抗病原微生物入侵的第一道防线。在抗病毒天然免疫反应中,机体通过cGAS-STING信号通路感受DNA病毒的入侵,继而激活转录因子IRF3/7和NF-κB,产生I型干扰素(IFN)等各种抗病毒细胞因子。另一方面,cGAS-STING信号通路对于抗肿瘤免疫和自身免疫病的形成也有重要作用。 蒋争凡教授研究组发现,Mn2+可以强烈激活细胞内的cGAS-STING通路,使细胞获得很强的抗病毒能力。该研究发现,病毒感染引发宿主细胞线粒体膜电位的丧失及细胞器的酸化,导致这些细胞器中的Mn2+向细胞质及细胞外释放;Mn2+的释放与累积使得细胞对细胞质DNA或者DNA病毒的敏感性增加数千倍;当缺少锰元素时,小鼠对DNA病毒的抵抗能力显著下降。 该研究首次发现了一种微量元素可以在机体抵抗感染的天然免疫过程中发挥警报素和激活剂的双重作用;为锰元素在体内的生理学功能,特别是作为免疫调节剂的功能研究打开了一个新的窗口;揭示了锰元素未来可能在抗感染、抗肿瘤及免疫佐剂等方面具有广阔的应用前景。相关研究成果于2018年4月在国际免疫学著名期刊Immunity上发表。 .

相关报告
  • 《科学家发现机体抗病毒感染新型药物靶点》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-01-13
    • 中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)王红艳研究组与上海大学魏滨(中国科学院武汉病毒研究所原研究员)实验室合作,发现细胞内的7脱氢胆固醇还原酶(DHCR7)下调机体先天免疫抗病毒感染的功能与机制,阻断其活性可显着增强人体免疫“卫士”——巨噬细胞清除寨卡病毒、流感病毒、疱疹病毒等多种病毒的“战斗力”。该研究为抵抗新发或高致病性病毒感染提供了新型药物靶点。相关论文日前在线发表于《免疫》,相关发明已申请专利。 胆固醇与心血管疾病密切相关,但新研究显示,降低巨噬细胞的胆固醇合成有助于抵御病毒感染。本研究通过筛选锁定了对DNA病毒、RNA病毒感染都会“异常表达”的一种还原酶——DHCR7,它能将7—脱氢胆固醇(7—DHC)转化为胆固醇。研究人员发现,阻断DHCR7活性,可在降低胆固醇的同时促进7—DHC累积,最终增强一型干扰素(如IFNβ)的产生水平,从而有效阻止病毒感染。 研究人员发现,“信号通路”的构建类似“接力棒”传递:7-DHC如同巨噬细胞的膜表面的雷达,将病毒入侵的“危险信号”传递给巨噬细胞内蛋白激酶AKT3,促进AKT3活化;AKT3随即与负责基因转录的IRF3结合,“通知”IRF3紧急产生更多的干扰素IFNβ。这种信号通路就像“集结号”,最终让巨噬细胞尽快清除入侵病毒。 研究人员在研究中还发现了乳腺癌化疗药物他莫昔芬具有抑制疱疹病毒和寨卡病毒感染的新功能,该药物曾被美国食品药品监督管理局批准用于抑制DHCR7活性。
  • 《Immunity:科学家发现病毒感染促进糖尿病进展的重要机制》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2018-07-11
    • 辅助性T细胞1(Th1)释放的促炎症细胞因子能够促进肥胖过程中的胰岛素抵抗,但是该细胞机制的生理作用还不清楚。病毒感染是否以及如何诱导血糖水平的失控进而促进2型糖尿病的发生也未可知。最近来自克罗地亚的学者通过实验探究对上述问题进行了科学解答。相关研究结果发表在国际学术期刊Immunity上。 在这项研究中,研究人员在小鼠和人类模型中发现病毒感染会引起短期的系统性胰岛素抵抗。病毒诱导IFN-γ表达,能够直接靶向骨骼肌下调骨骼肌细胞的胰岛素受体表达,但是不会引起血糖水平的失控,研究发现机体存在胰岛素合成的代偿性增加。 研究进一步表明血液中胰岛素水平升高会通过直接刺激CD8+效应T细胞发挥功能,增强抗病毒免疫。在高脂饮食诱导肥胖并产生肝脏胰岛素抵抗的糖尿病前期小鼠模型中,研究人员发现病毒感染会导致机体对血糖水平控制能力的丧失。因此该研究表明当机体遭遇病原体,免疫系统会在短时间内降低骨骼肌的胰岛素敏感性诱导血液中胰岛素水平增加,进而促进抗病毒免疫,这也会导致糖尿病前期的肥胖病人发生进一步的葡萄糖不耐受。