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

       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淋巴細胞產(chǎn)生，并通過細胞間接觸被樹突細胞吸收。

       針對病原體的免疫應答需要T淋巴細胞和抗原呈遞細胞，特別是樹突細胞之間通過免疫突觸的形成進行特異性物理相互作用。在此過程中，細胞通過細胞表面的受體-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細胞中的信號傳導途徑；相反，樹突細胞接收的信號的特性和效果受到的關注相對較少。該研究由Francisco Sánchez-Madrid教授領導的小組進行，該小組是CNIC細胞間通訊實驗室的研究員，Prince Princesa醫(yī)院的免疫學服務負責人，以及馬德里自治大學的免疫學教授。在以前的工作中，該小組證明T細胞可以在免疫突觸形成過程中將外泌體轉(zhuǎn)移到樹突細胞。

        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)運線粒體來源的DNA和蛋白質(zhì)”。

       該研究揭示線粒體組分被導向T細胞中的內(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)室之間的緊密關系。

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

這一發(fā)現(xiàn)為細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團隊合作，包括由José Antonio Enriquez教授和蛋白質(zhì)組學和基因組學部門領導的團隊。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。

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

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