一月30,2018

科学家发现基因突变如何引发免疫疾病

这个健康的小鼠T细胞的共聚焦显微镜图像使用彩色荧光来说明蛋白质Gimap5(右上方的淡绿色区域)和酶GSK3(红色)如何在称为细胞内小泡的小结构(共定位的黄色区域)中重叠。这发生在GSK3进入细胞核之前(以蓝色显示)。该步骤对于限制活性T细胞扩增过程中的DNA损伤很重要。该图像是1月30日发表的一项研究的一部分 自然通讯 来自辛辛那提儿童大学的研究人员。信用:辛辛那提儿童

科学家发现了基因突变如何影响T细胞功能以促进免疫功能紊乱,然后根据这一发现测试了一种治疗方法-成功地修复了一名16岁男孩的捐献的免疫细胞,该男孩的白细胞异常低,称为淋巴细胞减少症。

辛辛那提儿童研究人员于1月30日报告了他们的发现 自然通讯。该发现集中于基因Gimap5的突变,这对健康形成和 CD4 + T ,是免疫系统抵抗感染和疾病的超级士兵之一。

研究人员说,与Gimap5基因(也称为Gimap5)相关的蛋白质很重要,因为它调节一种使GSK3酶失活的蛋白质。如果GSK3未被灭活,则会在正在膨胀的T细胞中引起DNA损伤,从而导致细胞无法存活或无法正常运行。研究人员在小鼠和人类血细胞中测试了抑制GSK3的药物, 在小鼠和恢复正常T 在人类细胞中。

GSK3抑制剂已经被用于治疗其他疾病,例如阿尔茨海默氏病,情绪障碍和糖尿病。

免疫生物学部Kasper Hoebe博士说:“我们的数据表明GSK3抑制剂将改善具有Gimap5功能丧失突变的人的T细胞存活率和功能,并可能预防或纠正与免疫相关的疾病。” “针对该途径的治疗可能与治疗与1型糖尿病自身免疫有关的Gimap5突变的人有关, 或哮喘。”

Hoebe和Hoebe实验室的一名博士生Andrew Patterson以及骨髓移植和免疫缺乏症部门的医学博士Jack Bleesing共同领导了这项研究。

免疫系统异常导致异常低的免疫活性(缺乏)或过度活动(自身免疫)。免疫缺陷疾病会降低人体抵抗感染的能力,而自身免疫会促使人体攻击自己的组织。两者都是引起疾病的常见原因,并且故障的T细胞与两者都有联系。

翻译科学

本研究的作者说,在数据对患者具有临床意义之前,还需要进一步的研究。 Hoebe说,正在进行新的实验以将发现的结果转化为临床。

科学家们正在研究Gimap5中的遗传变异是否以及如何影响GSK3调节,从而导致以下患者的T细胞功能异常: 。他们还正在探索GSK3抑制剂在变应性肺疾病和狼疮的临床前小鼠模型中的治疗潜力,以了解它们是否可以改善患者的预后。

Hoebe说:“我们相信使用GSK3抑制剂来预防或纠正这些类型的免疫相关疾病具有巨大的潜力。”

GIMAP5背景故事

Gimap5基因控制其相关蛋白Gimap5(免疫相关蛋白5的GTPase)。顾名思义,它的作用主要与免疫系统功能,淋巴细胞白细胞存活和胸腺中T细胞形成有关。

Gimap5中的遗传变异已经与自身免疫和结肠炎相关,但其具体生物学机制仍不清楚。 Hoebe和同事显示,当T细胞被激活时,Gimap5对于失活GSK3酶(称为糖原合酶激酶-3)至关重要。否则,GSK3的活性会约束其他分子过程,并阻止T细胞完成其细胞周期至完整功能。

更多信息: Andrew R. Patterson等人,GSK3β的Gimap5依赖性失活是CD4 + T细胞稳态和预防免疫病理学所必需的, 自然通讯 (2018)。 DOI:10.1038 / s41467-018-02897-7

期刊信息: 自然通讯

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