免疫系统是如何被称为microrna的小rna调节以防止导致自身免疫的自我攻击的

适当地参与免疫反应的不同分支的能力对于保护免受病原体的侵害以及防止对正常组织的自身免疫反应至关重要。自身免疫预防的核心是一类被称为调节性辅助性T细胞或简称Tregs的白细胞。treg,顾名思义,调节其他类型辅助性T细胞的活性,抑制对正常组织的免疫反应。treg有缺陷的个体患有急性自身免疫,在最严重的情况下是致命的。相反,Tregs的过度反应被认为通过抑制对肿瘤的免疫反应来促进癌症的进展。因此,了解控制treg发育和功能的机制对于制定对抗这些免疫相关疾病的新策略至关重要。

图1所示。自体免疫小鼠结肠的组织学切片。在T细胞中过表达miR-15b和miR-16导致结肠组织增厚及其炎症显著减少。

图1所示。自体免疫小鼠结肠的组织学切片。在T细胞中过表达miR-15b和miR-16导致结肠组织增厚及其炎症显著减少。

之前我们发现一类被称为microRNAs (miRNAs)的rna对于调节导致Treg发育的基因表达很重要。mirna是基因组内编码的小rna,长度约为22个核苷酸。它们通过靶向编码信使rna的蛋白质同源序列并抑制翻译成蛋白质来负向调节基因表达。mirna在许多发育系统中发挥重要作用,通常通过微调特定细胞类型发育和功能所需的基因表达水平来发挥作用。然而,目前尚不清楚为什么mirna在treg的发育中如此重要。

我们开始通过识别重要的miRNA及其调控的相关基因来了解miRNA的功能。我们假设重要的mirna将在treg中高度表达,因此我们使用遗传方法测试了最丰富的mirna。这涉及在分离的naïve小鼠辅助性T细胞中过表达或阻断单个mirna,并测量在特定细胞培养条件下对向treg分化的影响。在这些试验中最有效的是两个高度相关的mirna,称为miR-15b和miR-16。它们的过表达增强,而它们的阻断抑制Treg分化。miR-15b和miR-16对Treg分化的调控在整个小鼠中也很明显,因为它们在T细胞中的过表达增强了Treg分化,抑制了小鼠结肠自身免疫模型中的免疫反应(如图1所示)在体外在活的有机体内treg的分化。

图2所示。辅助T细胞分化过程中mTOR信号的miRNA调控综述
miR-15b和miR-16通过抑制Rictor的表达增强Treg分化
通过mTOR途径抑制信号传导,否则会阻碍Treg分化
并导致其他辅助性T细胞亚群。

为了鉴定miR-15b和miR-16调控的相关基因,我们使用了基于mirna与信使rna序列互补性的生物信息学方法。在这个分析中,一个突出的基因编码了一种叫做Rictor的蛋白质,它是一系列调节蛋白质的核心成员,这些蛋白质组成了所谓的mtor信号通路。这条通路对许多细胞类型都很重要,因为它是响应影响发育和功能程序的环境变化的关键机制。在辅助性T细胞中,mtor信号通路在调节分化中起关键作用,其抑制可促进Tregs。在这里,我们发现miR-15b和miR-16抑制了Rictor和mTOR信号的表达,这种水平的调控足以增强Treg分化(总结于图2)。因此,这些mirna对mTOR信号的微调在辅助性T细胞中是重要的。

有了这些发现,我们阐明了一种控制辅助T细胞分化的新机制。在未来,使用这些靶向MTOR信号通路的mirna或其他药物可能成为免疫相关疾病的新临床方法的基础。然而,在这些疗法成为现实之前,还有很多事情需要了解,特别是关于辅助性T细胞和免疫系统外的其他细胞类型的发育和功能的任何额外影响。然而,我们发现了一种新的、有趣的调节免疫反应的方法。

布拉德利·科布
英国皇家兽医学院
比较生物医学科学系

出版

MicroRNA-15b/16通过调控Rictor和mTOR的表达增强调节性T细胞的诱导。
王晓明,王晓明,王晓明
J .免疫。2015年12月15日

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