Devel Cell:活性氧自由基能夠開啟免疫細胞活性 使其殺滅外來病原體

2020-12-04 生物谷

圖片來源：medicalxpress.com

2016年9月10日 訊 /生物谷BIOON/ --中性粒細胞是機體免疫系統的「超級英雄」，在平日裡中性粒細胞溫文爾雅，其可以通過血液直至達到機體發生緊急的位點，比如感染傷口或切口，在這些位點中性粒細胞能夠轉變為戰鬥模式開始吞沒並且破壞外來入侵者。

那麼這些中性粒細胞如何從安靜狀態過渡到戰鬥模式的呢？近日一項刊登在國際雜誌Developmental Cell上的研究報告中，來自芝加哥大學、國立衛生研究院及復旦大學的研究人員通過發現，細胞中的一種關鍵受體分子能夠感知活性氧自由基（ROS），活性氧自由基是機體產生的一種代謝副產品，在高水平下其對機體細胞是有害的，因為其能夠結合併且損傷細胞賴以生存的分子，比如DNA。

名為TRPM2的受體就可以扮演ROS傳感器或中性粒細胞內部的標準，當ROS水平較低時，中性粒細胞就會發生移動並且尋找感染位點來抵禦外來入侵者，隨著中性粒細胞接近傷口位點，其就會開始正面遭遇外來顆粒或細菌，同時吞食這些外來入侵者，產生具有殺傷效力的ROS來殺滅「敵人」， TRPM2能夠感知細胞中持續性的高水平ROS並且將其維持在細胞中，這樣一來細胞就能夠呆在合適的位置繼續殺滅外來入侵的病原體。

研究人員Jingsong Xu教授表示，隨著中性粒細胞接近傷口位點，其就能夠感知活性氧自由基，並且促進細胞遷移動作的關閉；一旦中性粒細胞停止移動，其就會不斷殺滅細菌或病原體，同時集中精力清除傷口位點的所有感染性病原體。為了關閉這種遷移過程，TRPM2就必須被化學氧化，當暴露於活性氧自由基中時這種化學氧化作用就會發生，在氧化狀態下，TRPM2能夠結合另外一種名為FPR1的受體，該受體能夠使得引發中性粒細胞遷移的信號過程失活。

最後研究者指出，靶向作用TRPM2受體的藥物或許能夠被用來抑制過多的中性粒細胞遷移到傷口位點，而過多的中性粒細胞往往會損傷機體的組織。（生物谷Bioon.com）

本文系生物谷原創編譯整理，歡迎轉發，轉載需授權！點擊  獲取授權 。更多資訊請下載 生物谷app.

Oxidant Sensing by TRPM2 Inhibits Neutrophil Migration and Mitigates Inflammation

Gang Wang1, 6, 7, Luyang Cao1, 6, Xiaowen Liu1, 8, Nathan A. Sieracki1, 9, Anke Di1, Xi Wen2, Yong Chen3, Shalina Taylor1, 10, Xiaojia Huang1, Chinnaswamy Tiruppathi1, You-yang Zhao1, Yuanlin Song4, Xiaopei Gao1, Tian Jin2, Chunxue Bai4, Asrar B. Malik1, Jingsong Xu1, 5, 11, ,

相關焦點

  • Cancer Cell:與惡魔共舞的活性氧自由基
    2015年7月6日/生物谷BIOON/--低濃度的活性氧自由基（ROS）可以觸發癌細胞的產生，但是因為這些氧自由基的存在，癌細胞也變得更加脆弱。在最新一期的《Cancer cell》發表了一篇評論文章中，Harris和他的同事們，通過增加普通細胞內的氧自由基應激壓力，發現可以抑制癌細胞的產生和腫瘤的發展。
  • 什麼是自由基?什麼是氧自由基?(一)
    自由基具有高度的氧化活性，它們極不穩定,活性極高,它們攻擊細胞膜、線粒體膜,與膜中的不飽和脂肪酸反應，造成脂質過氧化增強。脂質過氧化產物（mda等)又可分解為更多的自由基，引起自由基的連鎖反應。 自由基，機體氧化反應中產生的有害化合物，具有強氧化性，可損害機體的組織和細胞，進而引起慢性疾病及衰老效應。眾多權威研究表明，負離子能夠消減自由基，減緩人體衰老，增強人體免疫力。 自由基，化學上也稱為「游離基」，是含有一個不成對電子的原子團。
  • 免疫細胞對於人體健康的重要性!
    人類能繁衍至今，不會輕易被細菌和病毒打倒，也能夠拼盡全力與癌症抗衡，靠的是什麼？是人體強大的免疫力。其中起重要作用的就是人體的免疫細胞。 免疫力 免疫力是指機體抵抗外來侵襲，維護體內環境穩定性的能力，主要靠免疫系統發揮功能。
  • 先天性免疫系統如何識別外來病原體
    身體中先天性免疫系統的細胞能夠利用一種包含STING的信號通路來檢測外來入侵病毒的DNA並且幫助機體低於這些病毒對機體造成的感染。然而，目前研究人員無法確定STING能否在機體後天的免疫系統中誘發相同或不同的免疫反應。
  • 硒是機體的免疫「促進劑」
    先天性免疫即非特異性免疫，是人體一種天然的防衛機制，主要是具有吞噬功能的中性粒細胞（即小吞噬細胞）、巨噬細胞（即大吞噬細胞）等免疫效應細胞①對病原體的吞 噬和殺滅作用。這些免疫效應細胞首先要遊走和接近病原體，然後再吞噬和殺滅它們。硒 會不同程度地影響趨化、吞噬和殺滅這三個過程。
  • 三篇Cell | 訓練免疫與抗腫瘤免疫反應和病原體感染
    髓系譜系細胞是腫瘤微環境中免疫細胞浸潤的主要成分，然而，當前的免疫療法主要針對適應性免疫。儘管，腫瘤及其微環境通常將髓系細胞的表型改變為促進腫瘤生長的表型。但先天免疫細胞也確實具有發揮抗腫瘤活性的潛力。因此，將先天免疫細胞的促腫瘤表型逆轉為抗腫瘤表型的免疫療法，代表了一種有力的新型抗腫瘤方法，可以與目前針對適應性免疫的免疫療法協同作用，發揮更強勁的抗腫瘤免疫作用。
  • 硒:清除人體健康」殺手「——自由基
    自由基就是一些只有不配對電子的氧分子，它們在機體內漫遊，損傷任何與其接觸的細胞和組織，直到遇到抗氧化劑，將其中和掉或被機體產生的一些酶(SOD)將其捕獲。 自由基對細胞和組織的損傷是其致病的基礎，由於人體是由各種不同功能細胞組成，因而自由基對不同細胞的損傷可導致表面看起來毫無關聯的疾病。
  • 《細胞》：腫瘤免疫療法解鎖新角色，免疫系統的抗癌能力更強了
    目前的免疫療法主要集中於調節適應性免疫，也就是激活T細胞和B細胞來對抗腫瘤細胞，例如免疫檢查點抑制劑就是針對腫瘤細胞和T細胞之間的相互作用。近日，同時發表在頂尖學術期刊《細胞》上的兩項研究，則突破性地展示了免疫系統中另一支抗癌力量。
  • Cell:經過先天免疫訓練的中性粒細胞可對抗癌症
    他們證實用β-葡聚糖（β-glucan,一種從真菌中提取的化合物）「訓練」先天免疫系統，激發了先天免疫細胞的產生，特別是中性粒細胞，這些細胞在動物模型中經激活後可預防或攻擊腫瘤。圖片來自Cell, 2020, doi:10.1016/j.cell.2020.09.058。論文共同高級作者、賓夕法尼亞大學牙醫學院的George Hajishengallis說，「免疫療法的重點是放在適應性免疫上，就像免疫檢查點抑制劑抑制癌細胞和T細胞之間的相互作用一樣。
  • 【灼灼花】能夠提振免疫的芳香化學分子有哪些(下)
    在免疫系統的工作流程中，血液中的白細胞就是聯合戰鬥部隊中的主力，在這個主力部隊當中，也有前鋒步兵組織，那就是中性粒細胞。當細菌入侵人體後，體內的巨噬細胞、樹突狀細胞或肥大細胞，會合成白介素1這個細胞因子，這個信號會傳入血管，讓血管裡正常流動的白細胞接收到。此時，白細胞才是和病原體作戰的大部隊，它們會從血管壁中滲透出去，趕往迅速趕往現場，親臨一線作戰。
  • 用以殺滅病原體的CD8 調節性T細胞或能有效抑制自身免疫性...
    2019年8月21日 訊 /生物谷BIOON/ --免疫系統能夠衍生出多種複雜的機制來對微生物入侵者快速產生反應，同時還能保護宿主自身的組織，這種微妙平衡的調節主要依賴於免疫系統中兩種主要的T細胞，其能被表面所表達的特殊蛋白質所區分，即CD4或CD8，這兩種T細胞也被稱為CD4 T細胞和CD8 T細胞，通常認為，CD8 T細胞能夠殺滅被微生物入侵感染的細胞並破壞外來或異常的細胞
  • 抗癌免疫大部隊:T細胞、B細胞、DC細胞、NK細胞一次性讓你知道
    免疫系統是由人體的免疫細胞軍團和免疫器官所組成的，幫助抵禦外來的細菌、病原體和癌細胞及體內的基因突變。
  • Developmental Cell:想要傷口好得快,也許活性氧有幫助
    2014年10月15日 訊 /生物谷BIOON/ --近日，細胞的線粒體產生的「自由基」一直被認為對組織和細胞具有破壞性該結論是加州大學聖地牙哥分校的生物學家發現的，「活性氧」——包含氧氣的化學活性分子，如過氧化物，通常被稱為自由基——在實驗性動物秀麗隱杆線蟲體內自由基對皮膚傷口癒合是非常重要的。在一篇發表在10月13日出版的《細胞發育》雜誌中，研究人員發現，線粒體自由基生成不僅是皮膚傷口癒合的必要因素，也增加了活性氧（ROS）種類的水平，實際上也可以使傷口癒合得更快。
  • 專家點評Cell|植物根系利用細胞損傷「門控」機制調節自身免疫
    目前，大多數植物天然免疫機制的研究主要集中在植物地上部分組織，如葉片、莖稈、果實等，且檢測的手段多是離體的生理、生化分析方法，包括蛋白激酶的活性檢測，活性氧水平的測定，免疫響應基因的定量表達等。雖然這些檢測方法極大地豐富了我們對植物免疫反應機制的認知，但同時也存在其局限性，如檢測的精度只能停留在組織或器官層面、無法觀察特定細胞的免疫響應等。
  • Cell:開啟癌細胞內的基因迴路,觸發免疫攻擊
    舉例來說，如果一種免疫療法被用破壞癌症產生的一種抑制信號，而腫瘤通過上調第二種信號作出應對的話，那麼另一種療法隨後就被用來靶向它。Lu說，「我們認為有必要開發更加特異性的僅在腫瘤位點局部發揮作用而不是試圖進行全身治療的靶向免疫療法。其次，我們想要一攬子開發出多種免疫療法，因此能夠以多種不同的方式刺激免疫系統。」
  • 運動誘導活性氧(自由基)
    運動誘導更多活性氧（自由基）的產生，損傷細胞的生物膜、蛋白質，可使肌細胞的功能（包括代謝、收縮能力、柔韌性和彈性等）下降，這是運動疲勞、肌肉酸痛的根源。自由基也和運動後免疫力下降、運動性貧血/溶血、運動性血尿等身體機能劣變有關。 另一方面，運動也會刺激內源性的抗氧化系統。這是人體對耗氧量和自由基增加出現的保護性變化。
  • C位勢不可擋：安諾三代測序助力蜱蟲基因組喜登Cell
    、轉移酶活性、轉錄調控、轉運蛋白活性和免疫相關蛋白家族的擴張（圖2A），會影響蜱蟲對血紅蛋白的消化、血紅素運輸、解毒、氧化脅迫響應等生物學過程，使得蜱蟲具有較強的吸血能力。蜱蟲在寄主上的附著時間受個體的解毒能力、宿主尋找、血液消化能力、營養代謝、免疫反應等多種因素影響（圖2B）。作為血液依賴性生物，蜱蟲基因組中參與調控血紅素生物合成和降解的基因雖發生了丟失，但其基因組中參與鐵代謝的TMPRSS6發生了擴張，使得蜱蟲能夠從宿主中獲取和運輸亞鐵血紅素和鐵，來維持自身的關鍵生理過程。
  • 【論腫道麻】抗氧化劑與活性氧在腫瘤中的複雜相互作用
    在超氧化物歧化酶或不涉及酶作用的情況下，其很容易被歧化成過氧化氫（H2O2）。由於其帶有負電荷，因此無法經膜擴散。此外，某些類型的細胞（如中性粒細胞）也能夠通過NADPH氧化酶產生大量的胞外O2-。在細胞中，它能夠直接作用於鐵-硫（Fe-S）簇進而釋放出Fe。此外，O2-還可與一氧化氮（NO）反應生成過氧亞硝酸鹽（ONOO-）。
  • Cell子刊：意外！自由基竟可促進神經幹細胞產生新的神經細胞
    活性氧分子，也被稱為「自由基」，通常被認為是有害的。然而，如今事實證明，它們控制著對大腦的適應能力非常重要的細胞過程，至少在小鼠身上是這樣。神經發生的觸發因子新的神經細胞從幹細胞中產生。Kempermann教授說，「這些幹細胞是神經可塑性的重要基礎，也就是我們所說的大腦的適應能力。」如今，他和同事們一起對新神經細胞的形成過程有了新的認識。該團隊能夠在小鼠身上證實，與成年神經細胞相比，神經幹細胞含有大量的自由基。