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我国科学家发现锰离子在机体抵抗病毒感染中发挥至关重要的作用

发布日期: 2018-04-28    来源: 科技部门户网站   

    973计划的支持下,北大-清华生命科学联合中心、北京大学生命科学学院蒋争凡教授研究组发现,锰离子是细胞内天然免疫激活剂和警报素。

    天然免疫是宿主抵抗病原微生物入侵的第一道防线。在抗病毒天然免疫反应中,机体通过cGAS-STING信号通路感受DNA病毒的入侵,继而激活转录因子IRF3/7NF-κB,产生I型干扰素(IFN)等各种抗病毒细胞因子。另一方面,cGAS-STING信号通路对于抗肿瘤免疫和自身免疫病的形成也有重要作用。

    蒋争凡教授研究组发现,Mn2+可以强烈激活细胞内的cGAS-STING通路,使细胞获得很强的抗病毒能力。该研究发现,病毒感染引发宿主细胞线粒体膜电位的丧失及细胞器的酸化,导致这些细胞器中的Mn2+向细胞质及细胞外释放;Mn2+的释放与累积使得细胞对细胞质DNA或者DNA病毒的敏感性增加数千倍;当缺少锰元素时,小鼠对DNA病毒的抵抗能力显著下降。

    该研究首次发现了一种微量元素可以在机体抵抗感染的天然免疫过程中发挥警报素和激活剂的双重作用;为锰元素在体内的生理学功能,特别是作为免疫调节剂的功能研究打开了一个新的窗口;揭示了锰元素未来可能在抗感染、抗肿瘤及免疫佐剂等方面具有广阔的应用前景。相关研究成果于20184月在国际免疫学著名期刊Immunity上发表。

 
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