西班牙研究人員xin在Nature Communications上發(fā)表文章，報道了對病原體（如病毒和細(xì)菌）反應(yīng)早期階段有關(guān)免疫系統(tǒng)防御的機(jī)制。該研究結(jié)果有助于理解早期階段開始的細(xì)胞過程，并解釋了免疫系統(tǒng)的不同細(xì)胞群如何交流以對病原體產(chǎn)生有效反應(yīng)。

       CNIC研究人員證明，納米囊泡中含有的線粒體DNA會激活受體細(xì)胞的警覺狀態(tài)，從而激活抗病毒遺傳程序。這些稱為外泌體的納米囊泡由T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生，并通過細(xì)胞間接觸被樹突細(xì)胞吸收。

       針對病原體的免疫應(yīng)答需要T淋巴細(xì)胞和抗原呈遞細(xì)胞，特別是樹突細(xì)胞之間通過免疫突觸的形成進(jìn)行特異性物理相互作用。在此過程中，細(xì)胞通過細(xì)胞表面的受體-配體接觸和外泌體的轉(zhuǎn)移交換信息。

       迄今為止的研究主要集中在免疫突觸如何激活T細(xì)胞中的信號傳導(dǎo)途徑；相反，樹突細(xì)胞接收的信號的特性和效果受到的關(guān)注相對較少。該研究由Francisco Sánchez-Madrid教授領(lǐng)導(dǎo)的小組進(jìn)行，該小組是CNIC細(xì)胞間通訊實(shí)驗室的研究員，Prince Princesa醫(yī)院的免疫學(xué)服務(wù)負(fù)責(zé)人，以及馬德里自治大學(xué)的免疫學(xué)教授。在以前的工作中，該小組證明T細(xì)胞可以在免疫突觸形成過程中將外泌體轉(zhuǎn)移到樹突細(xì)胞。

        Sánchez Madrid教授解釋說，在這項新研究中，研究小組描述了這些納米囊泡如何“轉(zhuǎn)運(yùn)線粒體來源的DNA和蛋白質(zhì)”。

       該研究揭示線粒體組分被導(dǎo)向T細(xì)胞中的內(nèi)體系統(tǒng)，在胞內(nèi)體中外泌體形成并隨后分泌，證明了內(nèi)體和線粒體區(qū)室之間的緊密關(guān)系。

        納米膜泡中存在的DNA“直接負(fù)責(zé)通過cGAS/STING途徑增加抗病毒基因的表達(dá)，從而檢測到細(xì)胞核外的DNA。”正如研究作者Daniel Torralba所解釋的那樣，“進(jìn)口的DNA可以作為一種警報，觸發(fā)免疫系統(tǒng)激活抗病毒反應(yīng)。”該研究證實(shí)，外泌體成分的獲得誘導(dǎo)“抗病毒基因表達(dá)”，以防止病毒感染。

這一發(fā)現(xiàn)為細(xì)胞外囊泡在線粒體組分水平轉(zhuǎn)移中的作用開辟了新的視角。

T細(xì)胞外泌體含有線粒體DNA和基因組DNA

       研究小組使用具有不同線粒體DNA基因型的動物模型，從而允許在免疫突觸形成期間跟蹤線粒體DNA的轉(zhuǎn)移。在這項研究中，作者Daniel Torralba和FrancescBaixauli與其他CNIC團(tuán)隊合作，包括由José Antonio Enriquez教授和蛋白質(zhì)組學(xué)和基因組學(xué)部門領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊。該研究還涉及來自潘普洛納和其他西班牙中心的Centro deInvestigación CIMA研究人員的貢獻(xiàn)。

       外泌體中DNA的轉(zhuǎn)移對受體細(xì)胞具有功能性影響。暴露于T細(xì)胞來源的外泌體引發(fā)樹突細(xì)胞中約1600個基因表達(dá)的改變，并且許多這些修飾的基因參與抗病毒感染的保護(hù)。

       這些發(fā)現(xiàn)有助于理解免疫突觸期間啟動的細(xì)胞過程，以及先天性和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的組分如何通信以對病原體產(chǎn)生有效反應(yīng)。