IgE B細胞中的慢性鈣信號傳導限制了漿細胞的分化和存活 |
發布時間:2024-09-13 09:54:28點擊次數: 作者: |
亮點:
1. CRISPR篩選識別調節IgE漿細胞分化和存活的途徑;
2. PI3K-mTOR信號轉導通過IRF4促進IgE漿細胞分化;
3. 鈣信號轉導成分的缺失促進IgE漿細胞分化;
4. IgE B細胞和漿細胞中的慢性鈣信號轉導以細胞凋亡告終。
背景介紹:
B細胞通過識別外來抗原并引發保護性反應在免疫中起關鍵作用。免疫球蛋白類轉換為IgG、IgE和IgA是使反應多樣化和使抗體效應器功能與免疫挑戰相匹配的主要機制。IgE抗體是豐度最低的抗體類別,提供對蠕蟲的免疫力并防止毒液和癌癥。然而,在人體中,IgE也常因無害的環境物質(如花粉、灰塵或食物)而產生,這些物質是一系列過敏性疾病的基礎,包括危及生命的過敏反應。因此,需要嚴格控制體內IgE的產生。
IgE反應是由B細胞與同源Th2細胞的協作引發的,Th2細胞通過細胞因子IL-4促進向IgE的轉換。然而,可溶性IgE抗體的分泌首先需要膜IgE的表達和信號轉導,作為BCR復合物的一部分,IgE-BCR與IgM和IgG1-BCR的不同之處,在于它在無抗原的情況下啟動信號傳導,限制B細胞增殖并刺激性早分化為IgE漿細胞。這反映了低和瞬時IgE B細胞數量、它們分化為短壽命漿細胞(PC)以及體內缺乏IgE記憶B細胞,認為來自IgE-BCR的信號傳導關鍵調節IgE的產生。
盡管IgE-BCR信號轉導很重要,但調節細胞結果的確切機制仍有待充分了解。盡管所有膜結合的Ig都與信號轉導蛋白CD79A和CD79B相關,但膜IgG和IgE也具有細胞質免疫球蛋白尾酪氨酸(ITT)基序。ITT通過通過接頭蛋白GRB2與抗原結合,并被磷酸化。IgE-BCR還包含一個獨特的細胞外區域,該區域通過膜銜接蛋白CD19和細胞質銜接蛋白BLNK。然而,所有這些信號通路都由抗原刺激的IgG1細胞共享,因此尚不清楚IgE B細胞的離散命運是如何編碼的。與IgG1-或IgE-BCR,但它們對這個難題的貢獻仍然不清楚。已經注意到IgG1和IgE細胞與PC之間的其他轉錄差異,但它們的功能或反常增強的表面IgE-BCR表達在IgE PC上的作用均不清楚,這與公認的IgG1-BCR在IgG1 PC上表達降低形成鮮明對比。
為了更好地了解IgE-BCR控制IgE反應的機制,研究者采用了全基因組CRISPR篩選并鑒定了調節IgE和IgG1 B細胞生成、增殖、存活和PC分化的基因。這些實驗證實了抗原非依賴性IgE-BCR信號轉導在IgE B細胞生物學中的重要作用。通過比較IgE細胞和IgG1細胞,作者確定了調節細胞死亡和PC分化的常見和IgE特異性途徑。IgE PC分化是由類別常見但機制不同的PI3K-mTOR信號傳導驅動的,該信號調節轉錄因子IRF4的蛋白水平。相比之下,IgE反應被鈣信號選擇性抑制,鈣信號減少PC分化并在IgE PC中持續存在,最終導致其凋亡。靶向B細胞中的鈣調神經磷酸酶B1可增強體內IgE PC數量。了解IgE選擇性途徑可能有助于深入了解過敏性疾病中產生IgE的細胞的積累,并為治療提供新的靶點。
總結:
與其他抗體同種型相比,轉換為IgE的B細胞具有瞬時反應,不會產生長壽命PC或記憶B細胞。為了更好地了解IgE-BCR介導的對IgE反應的控制,作者開發了全基因組CRISPR篩選,能夠比較IgE和IgG1 B細胞增殖、存活和分化為PC的需求。IgE PC表現出對PI3K-mTOR軸的依賴性,這增加了轉錄因子IRF4的蛋白水平。相反,鈣-鈣調磷酸酶-NFAT通路成分的缺失促進了IgE PC分化。攜帶鈣調磷酸酶B1 B細胞特異性缺失的小鼠表現出IgE PC的產生增加。從機制上看,IgE-BCR下游IgE PC細胞內鈣的持續升高促進了BCL2L11依賴性細胞凋亡。因此,IgE-BCR下游的慢性鈣信號傳導控制IgE反應的自限性特性,并且可能與過敏性疾病中產生IgE的細胞的積累有關。
參考文獻:
https://doi.org/10.1016/j.immuni.2021.11.006.
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