Nature子刊：免疫細胞的命運抉擇
日期：2013-07-25 10:02:51
在經歷一些不成熟階段之后，細胞會逐漸發育成熟。在這一過程中，它們必須記住要致力于特化成何種細胞。來自馬克思普朗克免疫生物學和表觀遺傳學研究所的Rudolf Grosschedl和研究小組發現，轉錄因子EBF1對于B細胞記住自身的身份起至關重要的作用。當研究人員關閉這一轉錄因子時，細胞會失去從前的特性，發育成T細胞。這一研究發現發表在近期的《自然免疫學》（Nature Immunology）雜志上。
從干細胞轉變為免疫系統的功能組成部分，細胞必須要經歷一些特化階段，在這些階段它們有機會在導致血液中各種細胞類型生成的信號通路之間做出選擇。而同樣極為重要的是，一旦它們做出了特化選擇，它們會堅持這一選擇。
免疫系統B細胞和T細胞來自于相同的干細胞。早在1995年，Rudolf Grosschedl和同事們就證實轉錄因子EBF1只在其中一些細胞中有活性，可以誘導這些細胞發育為B細胞。然而直到現在都還不清楚，EBF1是否也參與了不斷提醒B細胞自身的身份。
當關閉EBF1時B細胞通常會死亡。與來自弗萊堡大學的研究人員展開合作，馬克思普朗克研究所的研究人員收集了發育晚期階段的小鼠B細胞，將它們轉移到缺失免疫系統的小鼠體內。隨后，他們關閉了移植B細胞中的EBF1基因。3個月后，他們檢測免疫細胞是否仍然存在于小鼠體內。“我們原以為通過這種轉移方式細胞存活的機會很小，因此看到它起作用我們感到非常高興，”論文的第一作者、博士生Robert Nechanitzky說。研究人員確實發現了免疫細胞，但B細胞忘記了它從前的身份。存在于動物體內的是正常情況下沒有的T細胞和自然殺傷細胞。
為了確定T細胞和自然殺傷細胞是否確實來自于移植B細胞，研究人員搜索了B細胞的特殊遺傳印記。不同于身體內的大多數其他細胞，B細胞會在發育過程中改變它們的DNA序列。為了生成抗體，它們會切斷自身的DNA，再將幾個基因片段放到一起連接它們的DNA，從而生成一段能夠編碼功能抗體的序列。但B細胞的遺傳組成中有一個特征性的印記，這使得研究人員能夠識別每個細胞的起源。
研究人員在T細胞和自然殺傷細胞中精確地發現了這一B細胞的象征性遺傳印記。他們推斷，在轉錄因子EBF1關閉之后，移植B細胞忘記了它們的特化命運，轉向了其他的細胞類型。到目前為止，研究人員還只知道缺失轉錄因子Pax5會產生這樣的影響?！拔覀冋J為，這兩種蛋白調控了細胞類型特化的不同方面。EBF1主要抑制了啟動B細胞另一發育程序的基因，而Pax5確保了它們不再對可使它們選擇不同特化命運的信號起反應，”Grosschedl說。
現在，弗萊堡大學的研究人員想了解細胞中確切的分子相互作用，更深入地確定有關的因子網絡。從長遠來說，他們希望這一認識能夠在細胞類型病理性喪失的情況下，幫助實現細胞重編程。
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