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技术文章
分泌型细胞内吞体通道存在的细胞生物学功能和意义
点击次数：3575 发布时间：2020/8/25 10:29:43
免疫系统在机体内发挥抵御病原微生物感染和抑制肿瘤发生的作用。获得性免疫是针对特定抗原并同时具有免疫记忆的特异性免疫保护体系。抗原提呈是获得性免疫的第一步，由专业抗原提呈细胞摄取，加工和递呈抗原信息以激活T细胞。虽然经过长期的研究，抗原提呈过程中的细胞分子机制依然存在许多盲点，也是临床药物和疫苗研发的障碍之一。
与人们熟悉的传统膜蛋白(包括膜受体，离子通道和转运体等)不同，孔道形成蛋白（pore-forming protein）可以以单体可溶性形式存在，特定条件下通过寡聚化后再插入生物膜系统形成膜通道。目前对孔道形成蛋白的认识和研究集中于它们的细胞毒性作用，而极大地忽略了它们的其他功能。
中科院昆明动物研究所生物毒素与人类疾病课题组在张云研究员带领下，从两栖动物中发现了脊椎动物第一个分泌型孔道形成蛋白和三叶因子复合物CAT。
该蛋白质机器通过一条新颖的分子作用通路，包括胞外调控组装(J Biol Chem. 2020)，双受体模式内吞入胞，细胞内吞/溶酶体上物质通道形成，刺激细胞外泌体分泌，在机体天然免疫，粘膜屏障修复和细胞物质运输中发挥了重要作用，进而形成了分泌型细胞内吞体通道的创新性概念。
日前，课题组进一步揭示分泌型细胞内吞体通道的作用途径与抗原提呈所需要的细胞机制非常吻合。研究表明CAT可增加胞饮(pinocytosis)而促进细胞抗原摄取，并中和内吞体的酸化环境，所形成的细胞内吞体通道介导抗原肽的胞质释放，同时促进功能性的细胞外泌体(exosomes)产生，这些作用显著提高了抗原提呈细胞的抗原提呈，特别是MHC-I介导的抗原交叉提呈，并最终有效地激发包括细胞和体液免疫在内的获得性免疫。研究不仅进一步证实了分泌型细胞内吞体通道存在的细胞生物学功能和意义，也为人们深入研究获得性免疫系统抗原提呈的分子策略和机制提供了全新的思路和线索，同时为疫苗研发提供了新的佐剂候选分子。
原创作者：上海雅吉生物科技有限公司
