febrile temperatures對免疫細胞遷移過程中各個關鍵分子的調控作用

2020-12-04 生物谷



2019年12月3日，中國科學院分子細胞科學卓越創新中心/生物化學與

細胞生物學

研究所研究員陳劍峰受邀在國際學術期刊International Journal of Hyperthermia 發表了題為Regulation of Immune Cell Trafficking by Febrile Temperatures 的綜述論文，系統地總結了febrile temperatures對免疫細胞遷移過程中各個關鍵分子的調控作用，並討論了調控免疫細胞遷移在

自身免疫

疾病和

腫瘤

中的應用。

免疫細胞的歸巢是機體免疫與宿主防禦的關鍵環節，對機體進行有效的免疫監視以及維持內環境的穩態發揮有重要作用。表達在免疫細胞表面的整合素是調控免疫細胞歸巢的核心分子。陳劍峰研究組長期致力於解析細胞外微環境對整合素的功能調控及其在免疫細胞組織特異性遷移中的功能，在趨化因子、金屬離子、溫度等對整合素的調控方面取得了一系列成果（Immunity 2019，J Cell Biol 2018，Plos Biol 2018，Dev Cell 2014，PNAS 2010，PNAS 2006，Nat Struct Biol 2003）。近期的研究成果揭示了發熱通過熱休克蛋白90（heat shock protein 90， Hsp90）-α4整合素熱感應信號通路促進免疫細胞遷移的分子機制，以及該機制在機體免疫調控中的重要功能（Immunity 2019），獲得國際廣泛關注。

Febrile temperatures是指超出正常範圍的身體溫度，通常由高熱（hyperthermia）或者發燒（fever）所引發。近20年的研究發現，febrile temperatures可以作用於免疫細胞或者血管內皮細胞表面的多種黏附分子來綜合調控免疫細胞的黏附和遷移進程。首先，高溫通過gp130-linked IL-6/sIL-6Rα trans-signaling pathway特異性增強了L-選擇素（L-selectin）依賴的免疫細胞在血管內壁定位及滾動黏附；其次，Hsp90-α4整合素信號軸作為熱敏感受通路，促進了T淋巴細胞及其他α4整合素陽性表達的免疫細胞的定向遷移；然後，高溫選擇性地增加了血管內皮表面趨化因子CCL21（CC-chemokine ligand 21）和細胞內黏附分子-1（intercellular adhesion molecule 1， ICAM-1）的密度，從而增強了αLβ2整合素的功能。其中，高溫誘導ICAM-1分子的表達也是通過IL-6 trans-signaling pathway實現的。綜上所述，febrile temperatures系統地調控了免疫細胞遷移過程當中不同黏附分子的功能，從而促進免疫細胞遷移到次級淋巴器官或者炎症部位，增強免疫反應，實現免疫監視和免疫穩態的維持。(

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