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            國際前沿科技

            Sci Signal:揭示巨噬細胞識別感染和組織損傷機制

            2016-09-01

            來源:生物谷 2016-08-31 


            2016年8月31日/生物谷BIOON/--在我們的細胞周圍的微環境中進行巡邏的任務是由巨噬細胞執行的。巨噬細胞是在體內大多數組織中進行巡邏的“衛士”---時刻準備著吞噬入侵的病原體或破壞和修復受損的組織。

            在過去10年里,人們普遍認為巨噬細胞能夠檢測人組織微環境中發生的變化。它們能夠觀察到病原體入侵和組織損傷,調節為此作出反應的炎性過程來摧毀微生物入侵者、清除和修復受損的組織。但是細胞世界中的這些衛士如何應對感染和組織損傷呢?

            在一項新的研究中,英國諾丁漢大學藥學院炎性信號通路專家Anna Piccinini博士和同事們發現巨噬細胞的“摧毀和修復服務”通過部署單個感應器而能夠區分這兩種截然不同的威脅。因此,它們能夠精心安排特異性的免疫反應---當它們遭遇感染時,以炎性分子的形式傳遞信息;當它們檢測到組織損傷時,制造和修飾這種組織中的分子組分。相關研究結果發表在2016年8月30日那期Science Signaling期刊上,論文標題為“Distinct microenvironmental cues stimulate divergent TLR4-mediated signaling pathways in macrophages”。

            她的發現可能為未來治療發生廣泛性組織損傷的疾病如關節炎或癌癥提供靶標,其中在這些疾病中,炎癥發揮著越來越重要的作用。

            Piccinini博士說,“盡管我們知道巨噬細胞能夠利用單個感應器檢測不同的威脅,但是我們從沒有真正地理解基于它們遭遇到的威脅類型,它們是否使用相同的或不同的防御策略。有趣的是,我們也正在更好地理解巨噬細胞行為如何影響它們周圍的微環境?!?br/>
            Piccinini博士說,“這項研究為鑒定出這些細胞針對感染和無菌組織遭受的損傷作出的特異性反應時產生的特異性分子事件和在未來可能允許我們發現操縱炎癥的特異性靶標鋪平道路?!保μ?com)


            Distinct microenvironmental cues stimulate divergent TLR4-mediated signaling pathways in macrophages

            Anna M. Piccinini, Lorena Zuliani-Alvarez, Jenny M. P. Lim, and Kim S. Midwood

            doi:10.1126/scisignal.aaf3596
            PMC:
            PMID:

            Macrophages exhibit a phenotypic plasticity that enables them to orchestrate specific immune responses to distinct threats. The microbial product lipopolysaccharide (LPS) and the extracellular matrix glycoprotein tenascin-C are released during bacterial infection and tissue injury, respectively, and both activate Toll-like receptor 4 (TLR4). We found that these two TLR4 ligands stimulated distinct signaling pathways in macrophages, resulting in cells with divergent phenotypes. Although macrophages activated by LPS or tenascin-C displayed some common features, including activation of nuclear factor κB and mitogen-activated protein kinase signaling and cytokine synthesis, each ligand stimulated the production of different subsets of cytokines and generated different phosphoproteomic signatures. Moreover, tenascin-C promoted the generation of macrophages that exhibited increased synthesis and phosphorylation of extracellular matrix components, whereas LPS stimulated the production of macrophages that exhibited an enhanced capacity to degrade the matrix. These data reveal how the activation of one pattern recognition receptor by different microenvironmental cues generates macrophage with distinct phenotypes.


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