不服不行!2张图发7分——免疫自噬调控

栏目:最新研究动态 发布时间:2022-12-14
为大家介绍一篇于2022年10月发表在《Journal of Investigative Dermatology》IF:7.590杂志上的short communication......


研成果的发表是往往数据量的多少和发表的影响因子成正比。但是,你是否知道short communication这类文章的存在呢?Short communication,即研究简报,一般不超过2000-3000字,用来发布较有新意的热点,格式和Article或Research差不多。虽然其篇幅通常较短,但其研究成果的含金量同样可以很重,这取决于杂志的规定。例如,nature publishing group(NPG)下面的期刊,无论文章有多短,NPG的文章都是新的、重要的研究,它们是高品质的,符合特定研究群体兴趣的。

当然,这里特别介绍short communication是因为有可能投不中4分的orignical article,但是缩减字数能投中5分多杂志的short communication。然而,特别需要注意的是,short communication发表后能否毕业以及能否用于职称评定,这取决于每个学校每个单位的具体规定,友友们需要去咨询自己学校的相关部门。

下面为大家介绍一篇于2022年10月发表在《Journal of Investigative Dermatology》IF:7.590杂志上的short communication。该文主要结果图是2张,附图有3张,下面一起来看看吧!

 

前言:

在粘膜表面,未成熟的常驻树突状细胞(DC)和朗格汉斯细胞(LC)是最先被HIV-1病毒感染的细胞类型。由于DC和LC的自噬功能它们可以限制早期HIV-1感染通过病毒进入限制的激活机制。在早期感染中,DC识别病毒并释放细胞因子,包括干扰素IFN和TGF-β,以低于HIV-1感染。HIV-1反式感染,即HIV-1被DC捕获随后被传递到T细胞的过程。

为更好地了解细胞因子在HIV-1反式感染调控中的作用,作者在DC至CD4+ T细胞转移系统中的单核细胞来源DC(MDDC)中进行siRNA筛选,并监测HIV-1在CD4+ T细胞中的转移。利用针对319个与细胞因子和趋化因子功能相关的基因的Dharmacon人类siRNA文库,确定了巨噬细胞迁移抑制因子(MIF)是抑制HIV-1向CD4+ T细胞反式感染的强限制性候选因子。数据显示,MIF通过诱导自噬机制作为宿主防御病毒的一种机制,在从MDDC到CD4+ T淋巴细胞的HIV-1反式感染的限制中发挥保护作用。


本文技术路线如下


 

主要实验结果如下:

CD4+和CD14+细胞在健康捐献者中富集。CD14+在添加GM-CSF/IL-4的培养基中分化为MDDCs,CD4+则在IL-2培养基中维持生长。在2轮siRNA转染后,MDDC接种全长HIV-1,并与SupT1 T淋巴细胞共培养。作者使用CD4高表达的SupT1细胞,使其成为适合大规模siRNA文库筛选的同质细胞群。感染48小时后,对样品进行细胞内HIV-1 p24衣壳蛋白染色,流式细胞术检测CD4+ p24+细胞比例,判断病毒转移程度(附图1A)。变化的命中阈值为-20%/+50%,并生成了134个候选基因列表,包括28个限制性基因,其向CD4+ T细胞的转移增加,106个许可性基因的转移减少(附图1B)。非靶点siRNA对照组中MDDC分化标志物未见明显变化,如DC-SIGN、CD83和CD86表达不变附图2A-2C)。使用两种统计法对此进行归一化,将数据转换成z分数和中位数绝对偏差。使用MAD归一化具有最高的敏感性和特异性(附图1C-1E)。


附图1 用统计方法分析初级和次级屏幕数据


附图2 MIF抑制时MDDC的激活状态

 

MIF是一种促炎细胞因子,在抗微生物宿主防御中具有先天功能,在感染性和自身炎症性疾病的发病机制中具有适应性作用。在MDDC siRNA MIF处理后,MDDCs和CD4+ SupT1细胞中都能检测到HIV-1 p24的增加,这表明MIF至少在一定程度上促进了病毒颗粒在MDDCs中的积累和向T细胞转移的增加(附图3A)。


附图3 MIF抑制后MDDCT细胞的HIV-1转移增加

 

接下来的所有实验作者都使用了自体的原生CD4+ T细胞来再现更生理的环境。并确认MIF是最强的siRNA候选基因(图1A-1B)。用10C3抗MIF中和抗体或选择性小分子MIF抑制剂4-IPP预处理MDDC,分别阻断或抑制MIF。与抗MIF抗体或4-IPP孵育后,未观察到MDDC成熟或细胞活力的显著变化(附图2D-2F)。中和抗MIF治疗后,HIV-1从MDDC向CD4+ T细胞的转移增加,4-IPP MIF化学抑制处理则增加约4倍(图1C-1D)。在4-IPP处理的MDDCs中也可以直接观察到p24+病毒颗粒的积累,尽管外源性重组MIF处理没有效果(附图3B-3C)。总之,这些结果说明使用三种不同的DC功能丧失试验证实MIF是HIV-1向CD4+ T细胞反式感染过程中的限制性候选基因。

 

1 MDDCMIF siRNA处理减少HIV-1细胞向自体CD4+T细胞的转移

 

作者之前已证明HIV-1在DC中诱导LC3+免疫两性体的关闭和自噬。在LC缺失的情况下,感染的MDDC失去了通过自噬对HIV-1的降解能力,增加了HIV-1向CD4+T细胞的转移。所以,作者这里探究了自噬在MDDC调控HIV-1反式感染中的作用。MDDC用4-IPP抑制剂处理或雷帕霉素+氯喹(Rap+CQ)阳性对照处理。Rap激活自噬,CQ允许LC3在Rap刺激自噬后积累。然后观察自噬体标记物LC3⍺/β。与阳性对照(Rap+CQ)相比,过夜4-IPP处理不会诱导MDDC中LC3+的表达(图2A-2B)。此外,Rap+CQ处理过程中加入4-IPP抑制了LC3-诱导的表达,导致自噬水平与对照组相当,提示LC3+自噬体的形成是一个MIF依赖的过程(图2C-2D)。 这些结果提示MIF的表达参与调控MDDC中LC3+自噬小体的形成,从而刺激DC中的自噬。MIF的缺失导致MDDC中LC3+自噬体的减少,细胞内HIV-1的积累和转移更多至CD4 + T细胞。


2 MIFMDDC自噬通量的调节作用

 

总之,使用siRNA,确定了MIF作为抗病毒细胞因子介导剂,通过自噬作用在细胞内降解HIV-1,并随后减少HIV-1从MDDC到CD4+ T细胞的细胞间转移,对DC中的HIV-1感染具有保护功能。

 

参考文献:

Caucheteux Stephan M., Wheeldon James., Bayliss Rebecca., Piguet Vincent.(2022). Macrophage Migration Inhibitory Factor restriction of HIV-1 trans-infection from Dendritic Cells to CD4+ T-cells via regulation of autophagy. J Invest Dermatol, undefined(undefined), undefined. doi:10.1016/j.jid.2022.09.655