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发布日期:2021/12/2 11:18:00

在CD8+ T细胞对感染的反应中,MicroRNAs (miRNAs)作为细胞命运的关键调控因子出现。虽然有几个mirna在感染后作用于效应CD8+ T细胞的例子,但尚不清楚一个或多个mirna在幼稚状态下的差异表达是否会改变其长期轨迹。为了回答这个问题,作者研究了miR-29在新生儿和成人CD8+ T细胞中的作用,它们仅在感染前表达不同数量的miR-29,并在免疫挑战后采取截然不同的命运。

MicroRNAs (miRNAs)是一种小型的非编码rna,它调节着哺乳动物的大部分转录组。哺乳动物基因组包含数百个保守的mirna; 累积来看,mirna介导的调控范围表明大多数基因调控途径都包含mirna。通常,miRNA通过miRNA的50个区域(一个被称为种子的6 8个核苷酸序列)和30个非翻译区域的同源目标位点之间的碱基配对来识别它们的目标mrna。有效的靶向主要导致mRNA不稳定。因为靶向是由种子指定的,共享相同种子的 miRNA 被分组到家族中,由于它们的共同目标库,单个成员通常具有冗余功能。

在免疫系统中,miRNAs参与多种细胞功能。在T细胞中,miRNAs在胸腺成熟、稳态、生存、激活、效应体和记忆细胞分化以及激活阈值的建立中起着不可或缺的作用。在CD4+ T细胞中研究了一种miRNA, miR-29,但在CD8+ T细胞中研究较少。在CD4+ T细胞中,miR-29调节Notch、T-box转录因子和炎症细胞因子的产生,并控制感染后的极化。

CD8+ T细胞的主要功能是分泌杀死细胞内病原体的效应分子,以及动员免疫细胞对病原体做出反应的细胞因子。新生儿CD8+ T细胞表现出与成年细胞的巨大功能差异,这种现象延伸到其他免疫细胞。新生儿CD8+ T细胞来源于胎肝而非骨髓干细胞,具有不同的代谢程序,溶细胞分子分泌增多,具有较高的增殖和活化能力。此外,新生儿CD8+ T细胞倾向于以形成免疫记忆为代价进行终末分化。因此,识别成人和新生儿CD8+ T细胞分化的调控程序仍然是理解免疫系统的关键问题。

多种miRNAs在CD8+ T细胞胸腺发育过程中动态表达,并在成人感染后平衡记忆和效应CD8+ T细胞形成中发挥作用。在成年小鼠幼稚型CD8+ T细胞中,miR-29a是表达最高的miRNAs之一,也是miR-29家族(miR-29a, b-1, b-2和c)中表达最高的成员。此外,miR-29在发育过程中受到调控; miR-29在小鼠和人的成年naive CD8+ T细胞中表达较高,但在新生儿细胞中表达较低。

重要的是,成人和新生儿幼稚期CD8+ T细胞转录组在miR-29的可能靶点表达上表现出相互变化,这意味着miR-29在年龄相关的方式中具有调控差异,在新生儿CD8+ T细胞中,一系列靶点表达水平较高,同时miR-29水平较低。可能的miR-29靶点包括Tbet、Eomes、Dnmt3a和IFNg,它们是定义CD8+ T细胞命运的调节因子。因此,作者假设 miR-29 在感染前充当发育开关,指定幼稚细胞中的替代基因调控程序,通过控制效应反应、新生儿细胞特征和 在成人中观察到的记忆细胞的产生。

许多研究将CD8+ T细胞的命运与感染后产生的特定mirna联系起来。例如,miR-17-92在效应细胞中上调,通过增强PI3K-Akt-mTOR信号传导促进增殖,而miR-155表达在感染后通过减弱I型干扰素的抗增殖作用支持CD8+ T细胞扩增。此外,miR-146a在效应细胞中上调,促进CD8+ T细胞对感染的反应。

总的来说,这些报告导致了一个普遍的观点,即感染期间的CD8+ T细胞轨迹是由效应细胞中丰富的mirna表达控制的。因此,一个重要的未回答的问题是,在幼稚型CD8+ T细胞中差异的miRNA表达是否会影响下游功能。

在这里,作者检测了miR-29在原代人和小鼠naive CD8+ T细胞中的意义和作用。该研究结果表明,miR-29在成人幼稚细胞中的表达指定了一个促进免疫记忆的基因调控程序。相反,新生儿CD8+ T细胞中低表达的miR-29会损害强健的记忆反应。

综上所述,本研究表明,miR-29通过在感染前建立一个基因调控程序,调控感染后T细胞的发育轨迹,从而调节CD8+ T细胞对感染的反应。该发现还提出了microrna可作为生物标志物用于预测不同生命阶段的疫苗效力和感染结果的可能性。(生物谷 Bioon.com)

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