清華大學(xué)劉萬(wàn)里課題組《自然·通訊》在線(xiàn)發(fā)表論文
報(bào)告記憶性B淋巴細(xì)胞的免疫活化受酸性磷脂調(diào)控研究新進(jìn)展
清華新聞網(wǎng)10月9日電 10月8日，清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院劉萬(wàn)里課題組在《自然·通訊》（Nature Communications）在線(xiàn)發(fā)表題為《酸性磷脂控制記憶性B淋巴細(xì)胞的IgG亞型抗原受體的增強(qiáng)性免疫活化》（Acidic phospholipids govern the enhancedactivation of IgG-B cell receptor）的研究論文，報(bào)告了酸性磷脂通過(guò)與記憶性B淋巴細(xì)胞IgG型抗原受體胞內(nèi)區(qū)的動(dòng)態(tài)相互作用，精準(zhǔn)控制記憶性B淋巴細(xì)胞的增強(qiáng)性免疫活化的新機(jī)制。
圖：抗原受體mIgG重鏈胞內(nèi)段與酸性磷脂的動(dòng)態(tài)互作控制記憶性B細(xì)胞快速高效有序跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的機(jī)制示意圖。
記憶性免疫應(yīng)答在保護(hù)機(jī)體抵御病原體的過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。記憶性B淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的記憶性抗體反應(yīng)是記憶性免疫應(yīng)答的重要組成部分，同時(shí)也是幾乎所有現(xiàn)行疫苗發(fā)揮作用的免疫學(xué)基礎(chǔ)。相比于初始型B細(xì)胞的IgM型抗原受體介導(dǎo)的初次抗體反應(yīng)，記憶性抗體反應(yīng)能夠快速產(chǎn)生大量高親和力的抗體。這種增強(qiáng)性的免疫應(yīng)答依賴(lài)于記憶性B細(xì)胞的IgG型抗原受體在識(shí)別抗原后啟動(dòng)的更快速更高效的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。該論文通過(guò)對(duì)B淋巴細(xì)胞抗原受體復(fù)合體各個(gè)亞基的胞內(nèi)區(qū)氨基酸序列進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，膜聯(lián)IgG重鏈胞內(nèi)區(qū)（mIgG-Tail）含有較多的堿性氨基酸和疏水氨基酸，整體呈正電性；而細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)葉因含有較多的酸性磷脂而呈現(xiàn)出負(fù)電性，利用活細(xì)胞成像和核磁共振（NMR）等研究手段，該論文證實(shí)靜息態(tài)B細(xì)胞中mIgG-Tail與細(xì)胞質(zhì)膜酸性磷脂互作，從而使得mIgG-Tail中的核心酪氨酸位點(diǎn)被有效地保護(hù)在細(xì)胞質(zhì)膜中。外來(lái)抗原的免疫識(shí)別驅(qū)動(dòng)抗原受體的mIgG-Tail從細(xì)胞質(zhì)膜上解離下來(lái)，暴露的mIgG-Tail酪氨酸位點(diǎn)繼而被磷酸化，并以正反饋的方式增強(qiáng)跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中的Ca2+信號(hào)，從而保證記憶性B淋巴細(xì)胞快速高效免疫活化的有序起始。此外該論文揭示了mIgG-Tail與細(xì)胞質(zhì)膜的有效解離依賴(lài)于抗原識(shí)別后胞外大量Ca2+快速進(jìn)入細(xì)胞對(duì)細(xì)胞質(zhì)膜中的酸性磷脂的競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合。
記憶性B淋巴細(xì)胞借助酸性磷脂對(duì)抗原受體mIgG-Tail結(jié)構(gòu)和功能的動(dòng)態(tài)有序調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)了對(duì)記憶性B細(xì)胞快速高效的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的有效控制，從而遏制高反應(yīng)性的記憶性B細(xì)胞異常免疫活化可能引起的自身免疫病和B細(xì)胞淋巴瘤的發(fā)生。該研究成果為記憶性B淋巴細(xì)胞的免疫識(shí)別、免疫活化和免疫調(diào)節(jié)提供了新的分子機(jī)制，對(duì)幫助人們深入理解抗體的免疫記憶，從而在新視野下對(duì)疫苗研究、相關(guān)疾病如自身免疫病、B細(xì)胞淋巴瘤的致病機(jī)理、以及藥物開(kāi)發(fā)等提供新的理論依據(jù)。
清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院2012級(jí)博士生陳相軍和中科院上海生化細(xì)胞研究所潘煒鈴為本文的共同第一作者，清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院劉萬(wàn)里研究員和中科院上海生化細(xì)胞研究所許琛琦研究員為本文的共同通訊作者。
劉萬(wàn)里研究員于2011年12月從美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院完成博士后研究后到清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院任職。其課題組一直致力于使用新型的高速高分辨率的活細(xì)胞單分子熒光成像技術(shù)結(jié)合傳統(tǒng)的免疫學(xué)、生物化學(xué)和生物物理學(xué)研究手段，對(duì)B淋巴細(xì)胞的免疫活化及相關(guān)疾病的分子機(jī)制進(jìn)行研究。繼2012年在《科學(xué)·信號(hào)》（Science Signaling），2014年在《免疫學(xué)雜志》（Journal of Immunology）和2015年在《白細(xì)胞生物學(xué)雜志》（Journal of leukocyte biology）發(fā)表B淋巴細(xì)胞跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子機(jī)制的相關(guān)論文后，這一新成果是他對(duì)該領(lǐng)域的又一貢獻(xiàn)。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金委、科技部、清華-北大生命科學(xué)聯(lián)合中心和感染性疾病診治協(xié)同創(chuàng)新中心的經(jīng)費(fèi)支持。
論文鏈接：
http://www.nature.com/ncomms/2015/151006/ncomms9552/full/ncomms9552.html
供稿：生命科學(xué)學(xué)院 學(xué)生編輯：文杰
