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首次發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞送EGFR傳遞給巨噬細(xì)胞,并通過 MEKK2影響先天免疫

點(diǎn)擊次數(shù):779 發(fā)布時(shí)間:2018/1/24
 本周的《自然免疫學(xué)》上,來自浙江大學(xué)張龍課題組與蘇州大學(xué)周芳芳課題組,為我們帶來了一項(xiàng)開拓性的研究。研究者們首次發(fā)現(xiàn),癌細(xì)胞會通過外泌體給巨噬細(xì)胞“送禮”,受賄的巨噬細(xì)胞被資本腐蝕,內(nèi)部產(chǎn)生一系列變化,導(dǎo)致先天性抗病毒免疫功能被抑制 [1],這或許可以解釋為什么癌癥患者常常免疫力低下,易染上其他疾病。

要說這癌癥患者,真是令人心疼。因?yàn)榛忌习┌Y,自身的免疫力比常人要低,不光要忍受癌細(xì)胞的大肆侵略,還要小心不知什么時(shí)候就會得上流感之類的傳染病。

這還挺奇怪的。畢竟癌細(xì)胞神通廣大,我們都知道它們有各種辦法逃避免疫系統(tǒng)的檢查,讓自己活下來,但這又怎么和其他傳染病扯上關(guān)系的呢?怎么,這位黑道大佬,不光給自己謀生,順道還能“幫襯”其他小弟?

為了搞清楚為什么,研究者分析了一批 A 型流感患者的血樣。這些患者中有的單純只得了流感,另一些患者則還同時(shí)患有肺癌,并且沒有經(jīng)過化療治療。結(jié)果顯示,癌癥患者的血樣中,β干擾素(IFN-β)的水平要低得多!

QQ 截圖 20180124084529

可見癌癥患者的 IFN-β水平(右)低很多

為了探索癌癥和先天免疫的關(guān)系,研究者嘗試把肺癌細(xì)胞和巨噬細(xì)胞放在一起培養(yǎng),然后用病毒感染,觀察免疫系統(tǒng)的反應(yīng)。考慮到體內(nèi)的實(shí)際情況,在培養(yǎng)的時(shí)候,研究者也放置了聚碳酸脂膜,防止癌細(xì)胞和巨噬細(xì)胞直接接觸。

結(jié)果不出所料,與癌細(xì)胞共培養(yǎng)的巨噬細(xì)胞,面對病毒感染顯然很弱勢,IFN-β水平低了很多。

QQ 截圖 20180124084550

面對兩種病毒的感染,與癌細(xì)胞(LLC)共培養(yǎng)的巨噬細(xì)胞顯然戰(zhàn)斗力不行

很顯然,這些巨噬細(xì)胞絕對從癌細(xì)胞那里受了什么“壞影響”,面對敵人都不積極了。

既然細(xì)胞之間沒有直接接觸,研究者們就把目光放到了外泌體上。外泌體是細(xì)胞分泌的一種小囊泡,里面可以包裹各種生物分子,在細(xì)胞之間傳遞信息。

研究者分析了來自肺癌細(xì)胞和乳腺癌細(xì)胞的外泌體與正常肺成纖維細(xì)胞(MLF)分泌的外泌體。在兩種癌細(xì)胞來源的外泌體(TEX)中,研究者都發(fā)現(xiàn)了相對高水平的活化表皮生長因子受體(EGFR);相反,在正常細(xì)胞來源的外泌體里,連個(gè) EGFR 的影子都看不到。

對癌細(xì)胞進(jìn)行分析,研究者發(fā)現(xiàn),超過 50% 的肺癌細(xì)胞外泌體中都含有 EGFR,這個(gè)數(shù)據(jù)也與對肺癌患者的分析一致。

QQ 截圖 20180124084613

左:EGFR 水平很高

右:肺癌患者體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了含有 EGFR 的 TEX

正常情況下,免疫細(xì)胞表面幾乎是不表達(dá) EGFR 的,但是接觸了這些夾帶私貨的外泌體,巨噬細(xì)胞的表面也大大方方裝飾上了 EGFR。

不得不感慨,癌細(xì)胞送禮還挺會送,巨噬細(xì)胞沒有啥送啥;巨噬細(xì)胞臉也挺大,收了禮一點(diǎn)都不藏著掖著,馬上就穿上身了。

那巨噬細(xì)胞收下的這些 EGFR,又是怎么蠶食了它的心靈,導(dǎo)致 IFN-β分泌減少、工作態(tài)度不積極的呢?這還得從 IFN-β的來源下手調(diào)查。

IFN-β的分泌受到干擾素轉(zhuǎn)錄因子 3(IRF3)的調(diào)節(jié)。當(dāng)機(jī)體識別到病毒的時(shí)候,IRF3 就會形成一個(gè)二聚體,來調(diào)動(dòng) IFN-β的表達(dá)。按照這個(gè)思路,研究者篩查了 400 多個(gè)相關(guān)的激酶,終于揪到了一個(gè)即能夠拮抗這種二聚作用、又受 EGFR 調(diào)控 [2,3] 的關(guān)鍵酶,MEKK2。

為了驗(yàn)證 MEKK2 的關(guān)鍵作用,研究者在 MEKK2 酶缺陷的小鼠中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。果不其然,同樣植入腫瘤、同樣用病毒感染,MEKK2 酶缺陷的小鼠對病毒感染更有抗性,它們表達(dá)的細(xì)胞因子水平更高,病毒的復(fù)制水平則更低。

QQ 截圖 20180124084636

缺陷小鼠的免疫力更高(左),病毒復(fù)制水平更低(中、右)

很顯然,癌細(xì)胞給巨噬細(xì)胞送的大禮降低了小鼠的先天免疫,讓小鼠更容易受到病毒的感染。從數(shù)據(jù)也可以看出,小鼠的存活率是與 EGFR 和 MEKK2 密切相關(guān)的。

QQ 截圖 20180124084657

可見 MEKK2 缺陷小鼠存活更長

癌細(xì)胞愛“送禮”也不是次發(fā)現(xiàn)了,以前有研究證實(shí),癌細(xì)胞會通過外泌體給單核細(xì)胞送 EGFR 和 HER-2,這能夠延長單核細(xì)胞的存活并且改變癌細(xì)胞周邊的微環(huán)境 [39]。而本次實(shí)驗(yàn)首次發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞送來的活化 EGFR 還能夠傳遞給巨噬細(xì)胞,并通過 MEKK2 的作用影響先天免疫。

這項(xiàng)研究也能夠解釋,為啥癌癥患者普遍在先天抗病毒免疫上具有缺陷了

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