《EPHB4-RASA1抑制压电1 Ras激活驱动淋巴瓣膜发生》

  • 编译者: 黄雅兰
  • 发布时间:2024-11-21
  • 背景:

    EPHB4(肝配蛋白受体B4)和rasa 1(p120 Ras GTP酶激活蛋白)是淋巴管(LV)瓣膜发育所必需的。然而,EPHB4和RASA1是如何精确调节左心室瓣膜发育的还不清楚。在这项研究中,我们研究了EPHB4和RASA1调节左心室瓣膜发育的机制。

    方法:

    我们使用LV特异性诱导型EPHB4缺陷小鼠和EPHB4敲入小鼠,它们表达一种不能结合RASA1但保留蛋白酪氨酸激酶活性的EPHB4(Eph B4 2YP ),研究Eph B4和RASA1在胚胎LV瓣膜发育和成人LV瓣膜维持中的作用。我们还在体外使用人真皮淋巴管内皮细胞来研究EPHB4和RASA1作为振荡剪切应力诱导的LV瓣膜规范的调节剂的作用,振荡剪切应力被认为是体内LV瓣膜规范的触发因素。

    结果:

    由于诱发左心室EPHB4丢失,左心室瓣膜规范、继续瓣膜开发后规范和左心室瓣膜维护被阻止。EPHB4 2YP小鼠的左心室瓣膜规格和维持也受损。通过抑制Ras-MAPK(丝裂原活化蛋白激酶)信号通路,可以逆转左心室瓣膜发育的缺陷。在人类真皮淋巴管内皮细胞中,EPHB4或其ephrin b2配体的表达缺失、RASA1的表达缺失以及EPHB4和RASA1之间物理相互作用的抑制导致失调的振荡剪切应力诱导的Ras-MAPK激活和LV特异性标记物的表达受损,这些标记物可以通过Ras-MAPK途径抑制来挽救。当用压电1振荡剪切应力传感器的Yoda1激动剂刺激人真皮淋巴管内皮细胞时,观察到相同的结果。尽管当给予野生型胚胎时,Yoda1增加了LV瓣膜的数量,但当给予EPHB4 2YP胚胎时,它没有增加LV瓣膜的数量。

    结论:

    EPHB4是LV阀门规范、后续阀门开发后规范和阀门维护所必需的。LV瓣膜规格需要EPHB4和RASA1之间的物理相互作用来限制淋巴管内皮细胞中Ras-MAPK途径的激活。具体来说,EPHB4-RASA1物理相互作用对于抑制通过压电1振荡剪切应力传感器诱导的Ras-MAPK激活是必要的。这些发现揭示了EPHB4和RASA1调节左心室瓣膜发育的机制。

相关报告
  • 《Nature | 大脑感知、激活和抑制全身炎症的机制》

    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-05-06
    • 2024年5月1日,哥伦比亚大学Charles S. Zuker、Hao Jin共同通讯在Nature发表题为A body–brain circuit that regulates body inflammatory responses的文章,揭示了一种有效调控炎症反应的体-脑回路。 研究人员证明,外周免疫损伤,如脂多糖(LPS)给药,可以有效激活脑干内孤束尾核(caudal nucleus of the solitary tract, cNST)的神经元。值得注意的是,沉默这些LPS激活的cNST神经元会导致不受控制的炎症反应加剧,其特征是促炎细胞因子的急剧增加和抗炎介质的减少。相反,激活这些神经元可以抑制炎症,降低促炎细胞因子水平,同时增强抗炎反应。 通过单细胞RNA测序和功能成像实验,作者确定了表达多巴胺β羟化酶(dopamine beta-hydroxylase, DBH)的特定群体的cNST神经元是该免疫调节回路中的关键参与者。这些DBH+神经元的清除或激活分别再现了失调或抑制的炎症反应,突出了它们在维持免疫稳态中的关键作用。但是,大脑是如何感知和应对周围炎症的呢?作者证明了迷走神经感觉神经元的不同群体对促炎和抗炎细胞因子有选择性的反应,并将这些信息传递给cNST DBH+神经元。具体而言,TRPA1+迷走神经神经元对抗炎细胞因子IL-10有反应,而CALCA+神经元被促炎信号激活。值得注意的是,激活这些迷走神经群体模拟了直接调节cNST DBH+神经元的效果,强调了它们在神经免疫回路中的功能整合。 这一发现的治疗潜力是惊人的。在溃疡性结肠炎模型中,激活TRPA1+迷走神经神经元或cNST-DBH+神经元保护小鼠免受致命的LPS诱导的内毒素血症的影响,并改善疾病的严重程度。相反,这种回路的持续激活削弱了宿主清除细菌感染的能力,凸显了最佳免疫功能所需的微妙平衡。 这项开创性的工作揭示了一种以前未被重视的监测和调节炎症反应的体脑回路。通过确定关键的神经元参与者及其功能作用,作者为理解大脑如何调节免疫提供了一个框架,并为从自身免疫疾病到细胞因子风暴和感染性休克等一系列免疫疾病的治疗干预提供了令人兴奋的新途径。这一神经免疫轴的发现为我们理解神经系统和免疫系统之间复杂的相互作用开辟了一个新的前沿,为进一步探索免疫调节的神经回路及其开发新的免疫调节疗法的潜力铺平了道路。
  • 《Nature | 硬脑膜中存在淋巴结构》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-03-28
    • 2024年3月20日,美国NIH Dorian B. McGavern、剑桥大学Menna R. Clatworthy共同通讯在Nature发表题为Venous-plexus-associated lymphoid hubs support meningeal humoral immunity的文章,揭示了脑脊膜外层硬脑膜在支持天然免疫反应和适应性免疫反应中的作用。这项研究证明了硬脑膜中存在有组织的淋巴结构,并命名为硬脑膜相关淋巴组织(dural-associated lymphoid tissues, DALT),此结构与静脉丛和骨髓密切相关。 研究人员鉴定了一种特别复杂的DALT结构,称为吻-鼻静脉淋巴中心(rostral-rhinal venolymphatic hub),它围绕在鼻窦的吻鼻汇合处。该中心与颅骨骨髓和颅底类似的静脉丛相互连接,为免疫细胞的相互作用提供了丰富的环境。在体内平衡过程中,rostral-rhinal hub中枢含有由B细胞、T细胞和髓系细胞组成的免疫聚集体,这些细胞的数量随着年龄的增长而增加。这些结构能够快速获得血液来源的抗原并对其作出反应,表明它们在监测系统免疫中的作用。有趣的是,rostral-rhinal hub也位于筛状板(cribriform plate)附近,这使其能够协调对鼻腔病原体的局部免疫反应。当小鼠被水泡性口腔炎病毒(VSV)鼻内攻击时,rostral-rhinal hub显著扩张,形成CXCR5+B细胞和CXCL13表达细胞簇。这表明rostral-rhinal hub支持VSV特异性B细胞反应的激活和扩增。 此外,rostral-rhinal hub被证明是体细胞超突变和类别转换的位点,这是产生高亲和力抗体的关键过程。单细胞RNA测序(scRNA-seq)分析证实了多种免疫细胞的存在,包括生发中心B细胞、浆细胞、T卵泡辅助细胞(TFH)和T卵泡调节细胞(TFR)。该研究还表明,rostral-rhinal hub可以独立于循环免疫细胞输入维持生发中心(GC)反应,突出了其支持局部B细胞反应的自主能力。实验观察到在VSV攻击时给予抗LFA1/VLA4抗体,可以阻断初始B细胞募集到rostral-rhinal hub以阻止GC B细胞发育。然而,如果稍后给予抗体,则会继续发生类别转换(class switching)和浆细胞形成,这表明一旦B细胞被局部激活,rostral-rhinal hub就可以在没有进一步免疫细胞流入的情况下维持GC反应。 总之,这些发现强调了脑脊膜中rostral-rhinal venolymphatic hub的关键作用。这项研究不仅促进了我们对中枢神经系统免疫防御机制的理解,而且对设计旨在调节脑脊膜免疫反应的新免疫治疗策略也有意义。