新发现一种“双面”蛋白

【字体: 时间:2022年04月05日 来源:Science Signaling

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  东京医科和牙科大学(TMDU)的研究人员发现,BCR信号缺失中B细胞功能的恢复涉及CD22(通常是一种抑制因子)与同一细胞上的结合伙伴的相互作用,这导致BCR表达上调,并矛盾地增加了BCR信号。这些发现表明,CD22可能是治疗B细胞信号通路缺乏的患者(如X-连锁无镁球蛋白血症)的新靶点。

  
   

CD22-mediated Functional restoration of immunodeficient B cells mediated by CD22 interaction with its ligand    

当抗原与B细胞上的抗原受体相互作用时,B细胞活化并分化为产生抗体的细胞(浆细胞)。通过抗原受体传递信号的缺陷导致免疫缺陷。在这项研究中,作者表明,在成熟B细胞的发育过程中,通过增加抗原受体的数量,免疫缺陷B细胞的功能得以恢复。这个过程需要CD22与其顺式配体的相互作用。

TMDU的研究人员发现,CD22通过与顺式配体相互作用和上调BCR表达,恢复了B细胞受体(BCR)信号缺陷中的B细胞功能,从而矛盾地增强了BCR信号

儿童游戏“红灯,绿灯”的规则很容易遵守:红色总是表示停止,绿色总是表示前进。但现在,日本的研究人员发现,B细胞信号传递中的一种关键蛋白质,在健康细胞中扮演着红灯的角色,在免疫缺陷细胞中扮演着绿灯的角色。

在Science Signaling3月份发表的一项研究中,研究人员从东京医疗和牙科大学(TMDU)透露,CD22, B细胞的关键分子信号、开关从一个激活的角色当B细胞受体抑制作用(BCR)信号受损是由于遗传缺陷导致免疫失调。

BCR与外来入侵者的接触促使B细胞产生抗体,CD22抑制BCR信号以阻止B细胞不适当地释放抗体。有趣的是,之前的研究表明,这种抑制是通过CD22与同一细胞上表达的其他因子的结合来调节的。相反,一种叫做CD45的蛋白质是BCR信号的主要激活因子,编码CD45的基因缺陷会导致免疫缺陷综合征。

“CD45通常增强BCR信号,”该研究的主要作者Chizuru Akatsu解释说。“当CD45在实验室细胞系中缺失时,BCR信号就会显著降低;然而,当CD45缺失时,小鼠的信号传导没有受到严重影响,这表明有某种补偿机制在起作用。”

为了研究CD45缺失情况下CD22和BCR信号恢复之间的关系,研究人员连续或短时间中断了CD22所有相互作用伙伴的结合,并观察这对BCR信号的影响。

资深作者Takeshi Tsubata表示:“结果完全出乎意料。在缺乏CD45的B细胞中,CD22及其配体结合的急性中断并不影响BCR信号的恢复,而这种结合的持续中断导致BCR信号恢复明显减少。”

事实证明,恢复信号的细胞表达了异常高水平的BCR,这解释了它们继续相对正常运作的能力。即使在没有外来抗原刺激的情况下,BCR信号也会以低水平发生,这种低水平的稳定状态信号是B细胞发育和生存所必需的。由于BCR是CD22的内源性配体,CD22与配体的连续结合有助于CD22抑制稳态BCR信号。如果BCR信号因CD45缺陷等缺陷而受损,稳态信号会因信号缺陷和CD22的信号抑制而显著降低;因此,只有表达高水平BCR的B细胞存活。通过这一机制,CD22自相矛盾地恢复了免疫缺陷B细胞的BCR信号通路。

Akatsu说:“这一结果真正有趣的地方在于,它可能为B细胞信号缺失导致的免疫紊乱患者提供一种恢复免疫功能的方法。”

考虑到B细胞和免疫球蛋白的存在——尽管数量大大减少——在BCR信号通路缺陷的免疫缺陷患者中,CD22可能是一个有用的治疗目标。激活CD22可以帮助B细胞信号传导不足的患者恢复B细胞功能,如X-连锁无镁球蛋白血症。

“The inhibitory coreceptor CD22 restores B cell signaling by developmentally regulating Cd45−/− immunodeficient B cells,” was published in Science Signaling at DOI: 10.1126/scisignal.abf9570.

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