TRPV1陽性神經元在先天免疫中的功能獲揭示

2020-11-26 科學網

TRPV1陽性神經元在先天免疫中的功能獲揭示

作者:

小柯機器人

發布時間:2019/8/9 16:44:24

美國匹茲堡大學Daniel H. Kaplan研究組發現皮膚TRPV1陽性神經元可觸發保護性先天17型預期免疫。2019年8月9日出版的《細胞》發表了這項成果。

研究人員在沒有組織損傷或病原體相關產物的情況下,使用TRPV1-Ai32光遺傳小鼠和皮膚光刺激來激活皮膚神經元。研究人員發現TRPV1陽性神經元激活足以引發局部17型免疫應答,從而增強宿主對白色念珠菌和金黃色葡萄球菌的防禦。此外,局部神經元激活可以引發17型免疫反應並通過神經反射弧增強鄰近未受刺激皮膚的宿主防禦。這些數據顯示TRPV1陽性神經元能夠激活對宿主防禦,並證明在依賴於逆行神經元激活的感染鄰近位點存在功能性預期先天免疫。

據了解,皮膚的TRPV1陽性神經元直接感知有害刺激、炎性細胞因子和病原體相關分子,並且是對抗某些皮膚病原體的先天免疫所必需的。尚未解決的重要問題是,單獨激活TRPV1陽性神經元是否足以啟動先天免疫反應,以及TRPV1陽性神經元啟動免疫反應的生物學功能是什麼。


附:英文原文

Title: Cutaneous TRPV1+ Neurons Trigger Protective Innate Type 17 Anticipatory Immunity

Author: Jonathan A. Cohen, Tara N. Edwards, Andrew W. Liu, Toshiro Hirai, Marsha Ritter Jones, Jianing Wu, Yao Li, Shiqun Zhang, Jonhan Ho, Brian M. Davis, Kathryn M. Albers, Daniel H. Kaplan

Issue&Volume: Volume 178 Issue 4

Abstract: Cutaneous TRPV1 + neurons directly sense noxious stimuli, inflammatory cytokines, and pathogen-associated molecules and are required for innate immunity against some skin pathogens. Important unanswered questions are whether TRPV1 + neuron activation in isolation is sufficient to initiate innate immune responses and what is the biological function for TRPV1 + neuron-initiated immune responses. We used TRPV1-Ai32 optogenetic mice and cutaneous light stimulation to activate cutaneous neurons in the absence of tissue damage or pathogen-associated products. We found that TRPV1 + neuron activation was sufficient to elicit a local type 17 immune response that augmented host defense to C. albicans and S. aureus. Moreover, local neuron activation elicited type 17 responses and augmented host defense at adjacent, unstimulated skin through a nerve reflex arc. These data show the sufficiency of TRPV1 + neuron activation for host defense and demonstrate the existence of functional anticipatory innate immunity at sites adjacent to infection that depends on antidromic neuron activation.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.06.022

Source: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)30685-3

Cell:《細胞》,創刊於1974年。隸屬於細胞出版社,最新IF:36.216

相關焦點

  • 水生所肖武漢組揭示SIRT5和琥珀醯化在抗病毒先天免疫中的功能
    在既往的研究中,研究人員利用質譜技術鑑定了成百上千個SIRT5的潛在底物,揭示了SIRT5可通過琥珀醯化、丙二醯化等調控免疫代謝、心臟代謝、腫瘤代謝中的諸多生物學功能,其生理和病理功能依然有很多未知尚待挖掘。
  • Nature | 李月明團隊揭示先天免疫系統反應蛋白IFITM3在阿爾茨海默...
    這項研究開發了一種無偏見的化學生物學和功能方法,使用小分子γ-分泌酶調節劑(GSMs)鑑定γ-分泌酶調節蛋白。GSMs特異地抑制Aβ42產生而不影響其他位點和底物切割, 已經成為AD藥物開發有前途的策略之一。通過使用E2012 BPyne GSM探針,鑑定出了調節蛋白——先天免疫系統反應蛋白IFITM3。
  • PRC1在雙陰性前列腺癌中的功能獲揭示
    PRC1在雙陰性前列腺癌中的功能獲揭示 作者:小柯機器人 發布時間:2019/8/13 15:43:34 美國德克薩斯大學MD安德森癌症中心Filippo G.
  • 揭示先天免疫模式識別受體TLR13特異識別單鏈RNA的分子機制
    清華大學柴繼傑研究組在《自然-結構和分子生物學》發文揭示先天免疫模式識別受體TLR13特異識別單鏈RNA的分子機制清華新聞網9月8日電 8月31日,清華大學生命科學學院柴繼傑研究組與王宏偉研究組、王佳偉研究組以及美國德克薩斯A&M大學(Texas A&M University)的Dekai
  • 神經元通過神經介素U調控2型先天淋巴細胞
    2016年,Henrique Veiga-Fernandes和他的同事們已在Nature期刊上發表一項研究,證實腸道中的神經膠質細胞能夠激活一類被稱作ILC3(3型先天淋巴細胞)的免疫細胞,讓它們產生抵抗細菌感染的物質(Nature, 21 July 2016, doi:10.1038/nature18644)。
  • 張志斌/劉志博/邵峰等揭示細胞焦亡在腫瘤免疫方面的全新功能
    與免疫沉默的細胞凋亡(Apoptosis)不同,細胞焦亡以細胞膜破裂為特徵,諸多細胞因子和危險信號分子在細胞焦亡中被釋放,激活免疫系統,導致炎症反應。膜穿孔蛋白Gasdermin D(GSDMD)做為細胞焦亡的執行者,能夠被半胱天冬蛋白水解酶Caspase-1/4/5/11切割【1,2】,切割產生的GSDMD N端片段多聚化,並在細胞膜上穿孔,從而導致細胞焦亡的發生【3,4】。GSDMD介導的細胞焦亡是拮抗病原感染的重要先天免疫反應,但過量則能夠導致包括敗血症在內的多種疾病。
  • 中國科學家揭示植物幹細胞先天抗病毒免疫機制
    中國科學家揭示植物幹細胞先天抗病毒免疫機制 作者:小柯機器人 發布時間:2020/10/9 15:01:37 近日,中國科學技術大學趙忠、田朝霞等研究人員合作發現,WUSCHEL在植物幹細胞中觸發先天抗病毒免疫
  • 徐晗課題組揭示前額葉皮層抑制性神經元在社交行為中的活動規律
    大腦的興奮性與抑制性就好像一輛汽車的油門和剎車,兩者在相互配合、相互制衡中,促進人的正常社交行為的發生。近年來,浙江大學醫學院/附屬第二醫院徐晗教授課題組一直專注於「社交行為與社交障礙神經機制」的基礎研究。近日,課題組揭示了前額葉皮層抑制性神經元在社交行為中的活動規律,並發現了其調控社交行為的神經網絡活動機制。
  • 重要免疫發現:先天淋巴細胞的關鍵作用
    通過採用強大的基因組技術,美國國家關節炎、肌肉骨骼和皮膚疾病研究所(NIAMS)的研究人員發現,先天淋巴細胞(Innate lymphoid cells; ILCs)的發育逐漸讓這些細胞做好了快速響應感染的準備。這項發表在5月5日《細胞》(Cell)雜誌上的研究工作,闡明了一種人們日益認識到在機體免疫防禦中起重要作用的細胞類型的發育和功能。
  • 浙江大學徐平龍團隊揭示核酸免疫識別的線粒體功能及分子機制
    該工作揭示了核酸天然免疫識別(innate nucleic acid sensing)通過MAVS-TBK1-DRP1信號軸調控線粒體形態和生理功能的重要發現。核酸天然免疫識別是一類進化上高度保守的細胞生物學和免疫學機制,存在於幾乎所有類型的細胞中。
  • 四、免疫功能在神經及內分泌組織中的體現
    四、免疫功能在神經及內分泌組織中的體現   (一)中樞神經系統(CNS)   1.腦是免疫效應器官 既往認為腦是免疫特許器官,表現為:①腦內移植物存活時間長、存活率較高,且免疫排斥反應較弱;②中樞神經系統損傷後,較少出現中笥粒細胞浸潤;③存在血腦屏障及血腦疹液屏障;④腦內無明顯的淋巴引流,僅在某些條件下借動靜脈血管周圍間隙
  • 【學術前沿】徐平龍實驗室揭示核酸免疫識別的線粒體功能及分子機制
    ,不僅對宿主細胞抵抗外源病毒感染至關重要,更在自身免疫性疾病、慢性炎症疾病和腫瘤免疫中有重要功能。但是至今為止,對核酸免疫的細胞生物學功能,除了已知細胞自噬、細胞分化/轉分化和細胞衰老外,所知非常有限。另一方面,線粒體是細胞的能量供應單位。線粒體動力學調控線粒體形態的持續和快速變化,在細胞能量代謝,細胞器完整和細胞命運決定等多個重要細胞生物學進程中關鍵。但是,對於核酸免疫識別是否能主動控制線粒體這一關鍵的細胞器的形態和功能,也尚不清楚。
  • Science:揭示先天免疫系統介導的HIV納米顆粒免疫原靶向生發中心機制
    2019年1月9日/生物谷BIOON/---免疫系統能夠識別納米和微米大小的顆粒(比如病毒和細菌)並對它們作出反應。納米顆粒經輸入淋巴被運送到淋巴組織中,經內化和加工後用於樹突細胞的抗原呈遞,並且通過B細胞受體(BCR)的結合激活B細胞。
  • 先天免疫 natural immunity
    先天免疫 natural immunity[ 2009-05-04 09:13 ]日前,世界衛生組織將豬流感的「疫情預警」級別提至第五級,這表明病毒極有可能會在人與人之間廣泛傳播,而且由於人類對豬流感病毒沒有「先天免疫」能力,因此很可能造成持續性疫情。
  • Nature Microbiology | 浙江大學於曉方團隊揭示HIV/SIV抑制先天免疫反應調控通路
    先天免疫是宿主防禦病原體的第一道防線。抑制先天免疫應答對於所有病毒的存活是至關重要的。
  • 新方法揭示TREM2在癌症免疫抑制中的功能
    新方法揭示TREM2在癌症免疫抑制中的功能 作者:小柯機器人 發布時間:2020/8/13 16:26:47 以色列威茲曼科學研究所Ido Amit和Assaf Weiner團隊合作取得一項新突破。
  • Cell:揭示caspase-6是先天免疫、炎性體激活和宿主防禦的關鍵調節...
    2020年4月18日訊/生物谷BIOON/---在一項新的研究中,來自美國聖猶大兒童研究醫院的研究人員鑑定出一種神秘的酶---caspase-6---的之前未知的功能。他們發現caspase-6是先天免疫、炎性體激活和宿主防禦的關鍵調節因子。對caspase-6進行調控可能有利於治療流感等病毒性疾病和包括癌症在內的其他炎症性疾病。
  • Cell:我國科學家揭示環狀RNA在先天免疫中起著重要作用
    2019年5月10日訊/生物谷BIOON/---在真核生物中,共價閉合的環狀RNA(circular RNA, circRNA)是由前體mRNA反向剪接數千個基因的外顯子產生的。它們通常低水平表達,並經常表現出細胞類型特異性和組織特異性模式。鑑於circRNA的環狀構象與線性mRNA對應物的序列重疊,對它們(特別是它們的功能)的研究充滿挑戰性。
  • 科學家發現,細胞內的脂質滴是先天免疫樞紐,可為抵抗病原體提供有...
    不過油脂本身沒有罪過,它的高熱量特性能夠為機體儲存大量的能量,是細胞關鍵的營養來源;同時,油脂也身扛免疫大旗,能夠成為先天免疫的核心。 不不不,這回說的不是勇猛可愛的脂肪細胞,而是我們細胞內的那些脂質滴(LDs)。
  • Cell:淋巴結受一種獨特的具有免疫調節潛能的感覺神經元支配
    本文系生物谷原創整理,歡迎分享,轉載須授權 長期以來,神經系統和免疫系統一直被認為是身體中的獨立實體,但是一項新的研究發現了這兩者之間的直接細胞相互作用。