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发表在《自然—免疫学》杂志上的两项研究提出了未折叠蛋白反应(UPR)的成分在调节CD8α+常规树突状细胞(cDCs)和浆细胞存活中的新功能。
UPR是一种生理反应,从而帮助细胞处理由未折叠蛋白在内质网(ER)中的积聚所引发的细胞压力。肌醇所需跨膜蛋白激酶/核酸内切酶1α(IRE1α)是一种UPR的引发剂,并通过一个mRNA剪接事件激活转录因子X盒结合蛋白1(XBP1)。Osorio等人发现, IRE1α在DC中——最明显的是CD8α+ cDC——以稳态被组成性激活。此外,所有的DC子集表达了叠接的Xbp1 mRNA,在CD8α+ cDCs中具有最高的表达水平。明显的是,cDCs中IRE1α和XBP1的稳态激活发生在与UPR有关的其他分子缺乏激活的情况下。
Xbp1的DC特定删除并没有影响CD8α+ cDCs的分化,但这些细胞具有一个反常的ER结构,尽管ER的分泌途径依然保持功能。这意味着XBP1的一般激活——缺乏ER应激反应的一种常见激活——在这些细胞中是ER体内平衡所必须的。
与对照组相比,基因编码整合素β2(CD11c的一个成分)和分子的表达涉及的抗原呈递(包括TAP-结合蛋白)在XBP1-缺陷CD8α+ cDCs中更少了,但在XBP1-缺陷CD11b+ cDCs中却不是这样。与此保持一致的是,XBP1-缺陷CD8α+ cDCs(但不是XBP1-缺陷CD11b+ cDCs)具有较低水平的CD11c表面表达,以及受损的细胞关联抗原交叉递呈。
除了裂开XBP1,IRE1α能够在一个名为调节IRE1α缺陷衰败(RIDD)的过程中劈开其他mRNA基底。XBP1缺陷在CD8α+ cDCs的RIDD中导致了一种补偿性的增长,并且这被指出对CD11c的较低水平表达,以及CD8α+ cDCs的交叉递呈缺陷负有责任。这些数据表明,IRE1α–XBP1轴调节了CD8α+ cDCs在稳态中的表型及交叉递呈功能。
由Saini等人进行的研究着眼于IRE1α–XBP1轴在浆细胞存活中扮演的角色。XBP1被发现能够导致诱导型一氧化氮合酶(iNOS;被NOS2所编码)的合成,并且在几种不同的试验系统中,作者发现,iNOS缺陷并没有影响浆细胞发育,但大大牵扯到新产生浆细胞的存活。白介素-6(IL-6)和APRIL(一种增殖诱导配体)在骨髓中向浆细胞提供了存活信号,但NOS2–/–浆细胞却不能对这些存活因子做出响应。这表明,iNOS在一些浆细胞存活路径中是一个中间物。与此一致的是,IL-6被发现在野生型浆细胞中诱导了NOS2转录。
更进一步的研究表明,iNOS对浆细胞存活的积极效应包括通过一个依赖于一氧化氮、可溶的鸟苷酸环化酶和环磷鸟苷GMP(cGMP)的路径激活蛋白激酶G(PKG)。此外,NOS2–/–浆细胞存活的匮乏与较低水平的Xbp1表达以及在mRNA水平的其他UPR成分,以及增强的胱门蛋白酶活化有关。这两种效应都被指出与PKG活化有关。因此,新产生的浆细胞的存活与由iNOS导致的一个可溶的鸟苷酸环化酶–cGMP–PKG路径的激活有关,而iNOS调节了UPR,并抑制了胱门蛋白酶活化。
总的来看,这些研究展现了UPR的成分如何是保持cDCs和浆细胞的自我平衡功能所必须的。(