不同功能的淋巴球
不同功能的淋巴球(Different functions of lymphoid cells)
國立臺灣大學生命科學系范姜文榮編譯/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群副教授責任編輯
編譯來源:自然リンパ球の新しい発生メカニズム
免疫系統可分成先天免疫(natural immunity)及後天免疫(acquired immunity)兩大類。先天免疫是樹狀細胞(dendritic cell)或巨噬細胞(macrophage)等先天免疫細胞,防禦入侵抗原的非專一性免疫反應;相對地,後天免疫則是T淋巴球、B淋巴球等後天免疫細胞,辨識抗原的專一性免疫反應。先天性淋巴球(innate lymphoid cell;簡稱ILC)是2010年被發現的新型淋巴球,具有T淋巴球或B淋巴球等後天免疫細胞不同的特性。先天性淋巴球未具抗原辨識受體(receptor),但能產生干擾素(interferon)或白細胞介素(interleukins)等各種細胞介素(cytokine)。
先天性淋巴球,依所分泌細胞介素種類,可分為三大類:類別1(ILC1)產生干擾素、類別2(ILC2)產生細胞介素IL-5或IL-13、類別3(ILC3) 產生細胞介素IL-17或IL-22。目前認為在腸道的黏膜固有層(Lamina propria mucosa)具有豐富的先天免淋巴球ILC3,能誘導上皮組織分泌抗菌肽(peptide),對腸內細菌與腸道免疫的平衡,扮演重要的角色;與局部性迴腸炎-克羅恩氏病(Crohn’s disease)之腸道慢性發炎病患也有關聯。
3類先天性淋巴球,雖由相同的前驅細胞(precursor cell)分化而來,但如何產生這些先天性淋巴球、或發生階段的分化機制,仍然不明。日本理化學研究所(RIKEN)研究團隊,於2011年發現蛋白質E4BP4(即NFIL-3)具轉錄因子(transcription factor)功能,能去活化過剩的免疫反應。並證實E4BP4除能調控細胞介素IL-10的分泌,去活化T淋巴球的免疫反應外,對先天性淋巴球的發生及分化,扮演重要的角色。法國巴斯德研究所及日本理化學研究所等研究團隊,本次則以解開NFIL-3 (即E4BP4)在先天性淋巴球的發生過程,所扮演的機制為目標。
該研究團隊首先製作當基因表現蛋白質NFIL-3時,綠色螢光色素GFP就會發光的小鼠,解析小鼠體內淋巴球NFIL-3的表現狀態。結果發現T淋巴球或B淋巴球很少表現NFIL-3,但先天性淋巴球(ILC1、ILC2、ILC3)則出現高表現量。
接著為探索NFIL-3對先天性淋巴球發生階段的必要性,製作NFIL-3基因缺損小鼠予以解析。結果發現各種先天性淋巴球的分化均出現障礙,在骨髓的ILC2、腸道內ILC3、及淋巴組織誘導細胞(lymphoid tissue inducer cells),出現顯著分化障礙,證實淋巴球前驅細胞經一連串的分化轉變為先天性淋巴球的過程(圖一),NFIL-3扮演關鍵的重要分子。並探討何種因子會控制NFIL-3的表現,結果發現細胞介素IL-7會調控NFIL-3的表現。
進一步發現,NFIL-3會與特定基因結合,經解析NFIL-3基因缺損小鼠,發現Id2基因表現顯著減少。
Id2基因合成的蛋白質Id2,與NFIL-3同樣是轉錄因子,但具有抑制細胞分化機能。由Id2缺損小鼠出現分化障礙,瞭解在先天性淋巴球發生階段,NFIL-3能誘導Id2分子的表現,調控先天性淋巴球的分化。該研究成果於2015年3月刊載科學期刊「Cell Report」。
名詞解釋
蛋白質E4BP4 : E4BP4是調控生理時鐘的轉錄因子。後來發現與自然殺手細胞(natural killer cell)的分化有關。另因與調控增值因子-細胞介素IL-3的分泌相關,也稱做NFIL-3。
延伸閱讀
造血作用(Hematopoiesis)
Innate lymphoid cell
http://en.wikipedia.org/wiki/Innate_lymphoid_cell
論文原稿
http://www.cell.com/cell-reports/pdf/S2211-1247(15)00234-X.pdf



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