介导肝脏损伤与再生的天然免疫识别机制

近10年来, 天然免疫识别受体群的发现和肝脏免疫学的兴起, 即发现肝脏天然杀伤(natural killer, NK)细胞和NK样T细胞(NK like T cells, NKT)是其他器官含量的5~10倍, 掀起了继20世纪70年代中期NK细胞发现之后的天然免疫研究的“第二次浪潮”. 天然免疫研究的这两个突出进展有可能重新解释某些肝脏疾病的免疫致病机理, 也可能丰富天然免疫学的内涵. 经过10年的研究, 本研究小组发现, NK细胞和NKT细胞天然免疫识别介导了小鼠肝脏免疫损伤. 我们通过Toll样受体3 (Toll-like receptor-3, TLR-3)活化途径成功建立了NK细胞介导的小鼠自身免疫性肝炎模型, 可模拟肝炎病毒携带者; 观察到NK, NKT或枯否(Kupffer)细胞间的天然免疫调节网络参与肝脏免疫损伤, TLR-3活化枯否细胞可防止细菌毒素爆发性肝炎; TLR-3活化NK细胞可抑制由NKT细胞介导的致死性肝炎; 乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)转基因鼠肝脏易于免疫损伤与该鼠NK和NKT细胞NKG2D (natural killer cell group 2D)受体免疫识别异常有关; 该鼠肝脏再生能力下降与NKT细胞过度免疫识别CD1d有关; 阻断NKG2D或CD1d识别可缓解免疫性肝损伤. 同时, 对NK细胞调节性亚群(NK1, NK2, NK3, uNK细胞)进行了深入研究和发现内分泌激素瘦素(Leptin)和催乳素(Prolactin)可调控人类NK细胞分化; 白细胞介素15(IL-15)通过抗凋亡促进人CD56^dim NK亚群发育.     

免疫多样性的遗传基础(Ⅱ)——T细胞受体及其多样性

T细胞受体是T细胞表达于细胞膜的抗原受体(图1)。因为提取困难(膜型,量少),T细胞受体的研究远远落后于抗体。其实体为何物,曾经长期不明。1982年后,才有了突破。首先,制成抗T细胞受体的单克隆抗体,通过免疫沉淀法第一次取得了T细胞受体。继而分子遗传学家利用削减法(subtraction method)得到编码T细胞受体的cDNA,又从cDNA的核苷酸序列译出T细胞受体的     

NK淋巴细胞

关于淋巴细胞,近几年来又发现一种和T淋巴细胞、B淋巴细胞、K(ADCC)淋巴细胞相并列的新种类,NK淋巴细胞(简称NK细胞或N细胞)。这NK细胞与抑制肿瘤的生长等有关。众所周知,在体液免疫方面,机体没有经某抗原     

大鼠腹腔巨噬细胞β-内啡肽结合位点的放射自显影观察

目前资料表明,阿片肽受体广泛存在于免疫细胞[如T淋巴细胞、B淋巴细胞、单核细胞及自然杀伤(NK)细胞]上。其中对巨噬细胞(macrophage;Mφ)的受体已有专门报道,所发现的受体多达20余种,但至今尚未见到有关β-内啡肽(β-endorphin,β-End)受体在Mφ上形态学分布的报道。在以往的实验中,我们曾发现β-End具有明显抑制大鼠腹     

颗粒酶M通过破坏热休克蛋白75(HSP75)拮抗活性氧产生的功能从而加速靶细胞的凋亡

细胞毒性T淋巴细胞(CTL)和自然杀伤细胞(NK)在抗病毒及抗肿瘤应答中具有非常重要的作用.直接释放细胞毒性颗粒是CTL和NK细胞杀伤靶细胞的主要途径.细胞     

同源于hMIP-1a 的vMIPa 对人趋化因子受体的作用

HIV感染靶细胞须以人CD4+白细胞膜上的趋化因子受体为共受体, 与此共受体结合的趋化因子类似物可阻止HIV进入靶细胞. 实验目的是了解与人趋化因子单核细胞炎性蛋白-1a (MIP-1a)同源的人疱疹病毒8 K6基因编码产物vMIPa 是否具有结合人趋化因子受体的功能. 首先用蛋白质同源分析及蛋白空间结构模拟等对比vMIPa与人趋化因子的结构异同, 用PCR扩增出K6片段, 克隆于哺乳类细胞表达载体, 转染于NIH3T3细胞, 得到条件培养液. 然后将K6基因在大肠杆菌中表达, 得表达产物vMIPa. 结果显示转染K6的NIH3T3细胞含有vMIPa单一分子量的mRNA, 此转染细胞的条件培养液及大肠杆菌表达纯化的vMIPa可与人趋化因子125I-hMIP-1a竞争结合外周血单核细胞的CCR5受体, 而且此条件培养液及vMIPa不引起外周血单核细胞对ICAM-1的黏附反应. 研究证实K6编码产物vMIPa与CCR5结合但不引起细胞黏附反应, 即封闭HIV的CCR5共受体, 提示有用于防治HIV/艾滋病的可能性.     

同源于hMIP-1α的vMIPα对人趋化因子受体的作用

HIV感染靶细胞须以人CD4+白细胞膜上的趋化因子受体为共受体, 与此共受体结合的趋化因子类似物可阻止HIV进入靶细胞. 实验目的是了解与人趋化因子单核细胞炎性蛋白-1α(MIP-1α)同源的人疱疹病毒8 K6基因编码产物vMIPα是否具有结合人趋化因子受体的功能. 首先用蛋白质同源分析及蛋白空间结构模拟等对比vMIPα与人趋化因子的结构异同, 用PCR扩增出K6片段, 克隆于哺乳类细胞表达载体, 转染于NIH3T3细胞, 得到条件培养液. 然后将K6基因在大肠杆菌中表达, 得表达产物vMIPα. 结果显示转染K6的NIH3T3细胞含有vMIPα单一分子量的mRNA, 此转染细胞的条件培养液及大肠杆菌表达纯化的vMIPα可与人趋化因子125I-hMIP-1α竞争结合外周血单核细胞的CCR5受体, 而且此条件培养液及vMIPα不引起外周血单核细胞对ICAM-1的黏附反应. 研究证实K6编码产物vMIPα与CCR5结合但不引起细胞黏附反应, 即封闭HIV的CCR5共受体, 提示有用于防治HIV/艾滋病的可能性.     

孤儿受体TR3蛋白及其mRNA在大鼠睾丸中的定位和表达研究

孤儿受体(Orphan receptor)是一类目前还未发现其配体的核受体,它与类固醇激素受体、甲状腺激素受体及维生素D3受体同属一个家族。目前发现的孤儿受体成员众多,其中TR3(NGFIB,Nur 77)是一种独特的孤儿受体,它是早期即刻表达基因(immediate-early gene)的产物,其表达可被血清生长因子等多种刺激所诱导。TR3的生理功能目前还不完全清楚,已知TR3参与丘脑下部-垂体-肾上腺轴激素调节和神经调节,在T细胞活化所诱导的细胞程序化死亡(apoptosis)中起关键作用,并调控类固醇21-羟化酶基因的表达。目前国际上对TR3的研究主要集中在基因结构和调控机理方面,而对其在睾丸内受体蛋白和其mRNA的定位和表达的研究则未见报道。我们用免疫组织化学和原位杂交的方法观察了孤儿受体TR3蛋白及其mRNA在大鼠睾丸中的定位和表达。结果表明,在大鼠睾丸中孤儿受体TR3蛋白特异定位于生精细胞,其mRNA在生精细胞特异表达,说明TR3在精子发生过程中可能起着重要作用。     

鸟苷酸交换因子Vav1通过结合钙调素蛋白对T淋巴细胞钙信号进行调节

T淋巴细胞钙信号的活化能够调节核转录因子NFAT(nuclear factor of activated T cells)的活性,并控制IL-2等重要蛋白因子的表达,对T淋巴细胞的发育和功能具有重要意义.Vav1是一类在造血细胞中表达的鸟苷酸交换因子,能够控制细胞骨架重排以及T细胞的活化.研究表明,Vav1能够对T细胞受体(T cell receptor,TCR)介导的细胞钙信号传导进行调节.在Vav1缺失的细胞中,钙离子信号传导存在重大缺陷,其机制可能涉及Vav1对磷脂酶PLCγ-1(phospholipase C-γ1)活性的控制.     

流水线式免疫疗法

布鲁斯·L·莱文(左),宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院副教授,研究方向:癌症基因疗法;卡尔·H·朱恩(右),宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院教授,研究方向:免疫疗法●布鲁斯·L·莱文(Bruce L.Levine)和卡尔·H·朱恩(Carl H.June)探索如何设计研制免疫细胞,以尽可能地根治癌症。神话中的吐火兽(与嵌合体为同一词),起源于古利西亚,集狮、山羊和毒蛇一体。两千年之后,向南几百公里之外,以色列魏兹曼科学研究所的科学家们描述了一种免疫细胞中的嵌合受体:T细胞。这种嵌合体由免疫抗体和T细胞受体组成,可以用于     

小鼠腹腔抑制性巨噬细胞体外免疫调变增强Fc受体的表达

巨噬细胞能介导多种免疫效应,如破坏细菌和病毒颗粒,清除免疫复合物以及杀伤肿瘤细胞。这些活性可由抗体和巨噬细胞膜表面特异Fc受体的相互作用而增强。近年的研究表明,Fc受体参与免疫应答的调节,如在抗原递呈,T细胞激活和增殖,以及在抗体产生等应答中起重要作用。然而,巨噬细胞膜表面Fc受体的表达并不是恒定的。有证据显示,巨噬细胞Fc受体的表达与巨噬细胞分化成熟有关,一些能促进巨噬细胞分化的因子如干扰素γ(IFN-γ)也显著增强Fc受体的表达。因此,Fc受体也是巨噬细胞膜表面的一个重要标志。     

HLA-G抑制NK和T细胞介导的对猪内皮细胞的细胞毒作用

为了探索HLA-G分子在异种器官移植中的应用前景, 用RT-PCR方法从人胎盘组织中克隆了HLA-G cDNA, 构建了哺乳动物表达载体; 通过稳定转染, 获得了高效表达HLA-G蛋白的猪血管内皮细胞(PECs)克隆. 经细胞毒实验发现, HLA-G不仅可以抑制活化人NK-92细胞对PECs的杀伤, 其抑制水平达到或低于NK-92杀伤人脐静脉内皮细胞水平; 而且可以抑制异种抗原特异T淋巴细胞的细胞毒作用, 抑制率为59.1% ～ 88.9%. 因此认为HLA-G作为异种移植诱导免疫耐受的新策略, 不仅在延迟性排斥阶段起到抑制NK细胞作用, 而且在细胞性排斥阶段同样可以抑制T淋巴细胞作用.     

同源于hMIP-1α的vMIPα对人趋化因子受体的作用

HIV感染靶细胞须以人CD4^ 白细胞膜上的趋化因子受体为共受体，与此共受体结合的趋化因子类似物可阻HIV进入靶细胞。实验目的是了解与人趋化因子单核细胞炎性蛋白-1α（MIP-1α）同源的人疱疹病毒8K6基因编码产物vMIPα是否具有结合人趋化因子受体的功能。首先用蛋白质同源分析及蛋白空间结构模拟等对比vMIPα与人趋化因子的结构异同，用PCR扩增出K6片段，克隆于哺乳类细胞表达载体，转染于NIH3T3细胞，得到条件培养液。然后将K6基因在大肠杆菌中表达，得表达产vMIPα。结果显示转染K6的NIH3T3细胞含有vMIPα单一分子量的mRNA，此转染细胞的条件培养液及大肠杆菌表达纯化的vMIPα可与人趋化因子^125I-hMIP-1α竞争结合外周血单核细胞的CCR5受体，而且此条件培养液及vMIPα不引起外周血单核细胞对ICAM-1的黏附反应。研究证实K6编码产物vMIPα与CCR5培养液及vMIPα不引起外周血单核细胞对ICAM-1的黏附反应。研究证实K6编码产物vMIPα与CCR5结合但不引起细胞黏附反应，即封闭HIV的CCR5共受体，提示有用于防治HIV/艾滋病的可能性。     

38kD抗原特异TCR基因修饰T细胞的抗结核抗原活性研究

抗原特异T细胞受体(Tcell receptor,TCR)基因修饰T细胞已被应用于肿瘤、病毒感染过继免疫治疗研究,取得了鼓舞人心的结果,但在结核上未见报道.本研究利用结核分枝杆菌38kD抗原刺激人CD4+,CD8+T细胞,通过分析刺激前后T细胞TCR互补决定区3(complementarity determining region 3,CDR3)谱型,从CD4+,CD8+T细胞中分别筛选出38kD抗原特异的TCR Vα11,Vβ8和Vα3,Vβ8基因家族T细胞,聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增获得其α,β链全长基因并插入逆转录病毒载体,构建重组载体pMX-β8-IRES-α11-GFP(pβ8α11)和pMX-β8-IRES-α3-GFP(pβ8α3),分别转染初始CD4+,CD8+T细胞,检测其体外抗结核抗原活性.结果显示,TCR基因修饰的CD4+,CD8+T细胞均表达外源性TCR,不仅能特异性识别抗原,且介导免疫效应功能,表明结核抗原特异TCR基因修饰的T细胞具有应用于多药耐药结核患者过继细胞免疫治疗的可能.     

小鼠Th1细胞最佳分化需要STAT1信号转导

尽管IFN-γ单独不能触发Ⅰ型T辅助细胞(Th1)分化, 但IFN-γ信号缺失却会导致缺陷的Th1细胞表型: IFN-γ受体缺失(Ifngr^-/-)的Th1细胞不能永久地抑制IL-4的表达; 在Th2诱导条件下, 它们能分化成产生IL-4的细胞, 说明IFN-γ在Th1细胞中沉默Il4基因和稳定Th1细胞表型过程中起着关键作用. IFN-γ信号可能通过抑制STAT6磷酸化来抑制IL-4的表达. 作为介导IFN-γ信号转导的下游分子, 本研究的目的是研究STAT1在Th1细胞中抑制IL-4表达的可能机制. 研究结果显示, STAT1缺失的幼稚CD4+ T细胞中IFN-γ表达水平降低, 而IL-4表达水平升高. 这些细胞在非极性条件下趋向于分化成Th2细胞. 在Th1诱导条件下, STAT1缺失的幼稚CD4+ T细胞呈现缺陷的Th1分化: Stat1^-/- Th1细胞中IFN-γ和T-bet表达水平都降低; 这些细胞也不能抑制IL-4和GATA-3的表达, 并且保留了STAT6信号转导. 更重要的是, 在Th2诱导条件下, Stat1^-/- Th1细胞能高效地被转化成产生IL-4的细胞. 在Stat1^-/- Th1细胞中异位表达的T-bet能明显地抑制这种转化的能力, 并显著恢复IFN-γ表达. 这说明STAT1可能通过维持T-bet的表达来抑制IL-4的表达. 最后, 在Stat1^-/- Th1细胞中观察到位于Il4基因两个增强子区域的组蛋白H3乙酰化(H3^AC)和组蛋白H3赖氨酸K4二甲基化(H3K4dim), 提示这些细胞中的Il4基因位点可能处于开放的状态. 研究结果显示, 在Th1细胞中STAT1信号可能介导Il4基因抑制的新机制: 上调T-bet从而抑制GATA3和IL-4表达、抵抗STAT6信号转导, 并抑制Il4基因位点表观遗传修饰.     

肿瘤微环境中的定量工程生物学

定量工程生物学在定量刻画肿瘤微环境方面起到了重要的作用,也推动了肿瘤免疫疗法的机制研究.然而在肿瘤免疫治疗的临床应用中,大部分病人对免疫治疗无响应.因此,免疫治疗的响应机制是研究肿瘤免疫疗法的重点和难点.其中,肿瘤微环境被认为是该研究领域的重要突破口之一.针对肿瘤微环境的定量测量与定量数据分析对肿瘤免疫疗法的机制研究产生积极而深远的影响.例如:利用定量生物学手段解析肿瘤微环境中的细胞种类、基因和蛋白的表达、各种细胞的空间位置、物理和化学因素、细胞外基质等,并建立这些因素与肿瘤免疫疗法效果之间的定量关系;运用工程生物学手段开发嵌合抗原受体T细胞、T细胞受体工程T细胞、树突状细胞疫苗等免疫疗法.本文将主要介绍定量测量方法在肿瘤微环境前沿研究领域内的应用,以及工程生物学在肿瘤的细胞免疫治疗中改造肿瘤微环境的应用.     

用OKT11样单克隆抗体分离、鉴定CD2抗原及其性质研究

近年来,对人淋巴细胞表面羊红细胞受体的单克隆抗体研究已取得很大进展。人类白细胞分化抗原的国际会议把这些抗体归为CD2系统,与它们相应的抗原称CD2抗原。最近的研究发现:CD2抗原介导了与传统T细胞激活途径不同的另一T细胞激活途径。这表明CD2抗原在T细胞分化、发育、激活等过程中起着重要的作用,但目前对这些作     

TF-h及TF-P对E玫瑰花形成细胞的相互激活作用

人的T淋巴细胞具有结合绵羊红细胞(SRBC)的膜受体(E受体)。45℃加热或经胰蛋白酶的消化,E受体可从T细胞上脱落,但又可自然再生。体外试验证明,E受体的再生率,可因转移因子等物质的加入而增强。Holzmaa及Lawrence(1977)曾报道,人注射转移因子之后,体外试验可增加E玫瑰花形成细胞的数目,这种现象在我们实验室也同样观察到。     

HIV-1跨膜蛋白gp41的生物学功能——潜在的gp41细胞受体的研究

几年来 ,HIV 1跨膜蛋白 gp41的生物学功能研究又取得了重大进展 .几个研究小组提供的实验证据证实gp41有一个潜在的细胞受体 .一个重组的gp41胞外区多肽 (aa5 39～ 6 84)以及gp41的免疫抑制多肽 (aa5 83～ 5 99)能够连接人B淋巴细胞和单核细胞 ,仅能较弱的连接T淋巴细胞 .我们发现gp41有 2个细胞结合位点 (aa5 83～ 5 99和aa6 4 1～ 6 75 ) .gp41能够选择性地抑制人T ,B淋巴细胞和单核细胞的增殖 ,选择性地增强人MHCⅠ和Ⅱ类分子以及ICAM Ⅰ分子在细胞表面的表达 .针对第一结合位点的单克隆抗体和 gp41结合蛋白能抑制这种调节作用 .gp41和Ⅰ型干扰素之间存在氨基酸序列的同源性 ,同源区正位于gp41的第一结合位点和Ⅰ型干扰素的受体结合位点 .一些研究结果表明 ,gp41的 2个结合位点与HIV病毒感染细胞相关联 .含有 2个结合位点的多肽分别能够抑制HIV病毒感染细胞 .一个识别第二位点的单抗能广泛中和HIV_1的实验室病毒株和最新分离的病毒株 .此外 ,针对猴免疫缺陷病毒 (SIV)跨膜蛋白 gp32分子上 2个同源区的抗体能保护猴免受SIV的感染 .这些研究结果提示 :gp41细胞结合位点和细胞受体的研究定会对HIV病毒感染机理的研究和疫苗以及抗感染药物的研制产生重大影响 .     

免疫多样性的遗传基础(Ⅲ)——MHC分子及其多态性

人、鼠等高等动物对侵入体内的抗原,具有高度有效的防御体系。在自然情况下,防御体系主要掌管两类反应:其一,产生与侵入体内的外来抗原进行特异性结合的抗体分子(图23A);其二,杀伤T细胞认识感染病毒的自身细胞(图23B)。在这两类反应中,MHC分子、T细胞受体和外来抗原三者引起的细胞之间的相互作用,有着重要意义。其中MHC分子因有多态性,因此在防御反应中,似以识别“己”与“非己”的制约分子身份发挥作用。近来,大多认为抗