协作蛋白帮助免疫系统识别和攻击入侵者

协作蛋白帮助免疫系统识别和攻击入侵者

索尔克研究所的科学家们最近揭示了免疫系统中一种关键的分子机制，这一发现可能为开发新的炎症治疗方法开辟道路。研究团队发现，三种名为SWI/SNF的蛋白质复合物变体在巨噬细胞识别和应对病原体入侵过程中发挥着独特而重要的作用。

细菌、寄生虫、病毒——免疫系统都能对付它们。位于人类免疫反应前线的是称为巨噬细胞的细胞，它们负责正确识别入侵者，然后指导整个免疫系统如何反应。索尔克研究所的研究人员现在发现了一种分子机制，可以帮助巨噬细胞针对特定的免疫挑战发起协调反应。

激活巨噬细胞需要三种称为 SWI/SNF 的蛋白质复合物的作用：c BAF、ncBAF 和 PBAF。科学家们已经知道这些变体的结构略有不同，但新发现表明这些差异具有真正的功能后果。索尔克研究人员发现，每种变体在启动巨噬细胞对入侵者的反应以及免疫系统如何调节炎症方面发挥着独特的作用。

左起：戴安娜·哈格里夫斯和廖静雯。点击这里以获得高分辨率图像。信用：索尔克研究所

通过描述这些 SWI/SNF 变异，该团队揭示了新的免疫系统机制，可以针对这些机制进行治疗，以调节与脓毒症、细胞因子风暴、COVID-19 等疾病相关的炎症。

研究结果发表在免疫增强六月5，2024。

“巨噬细胞是我们的第一道防线，也是适应性免疫细胞的招募者，因此了解它们的工作原理是了解我们的免疫反应的关键，”说戴安娜·哈格里夫斯，索尔克大学的资深作者和副教授。 “如果我们能够弄清楚巨噬细胞如何针对给定的免疫信号调整其反应，我们将更好地了解如何以治疗为目标来瞄准它们以创造理想的免疫系统行为。”

巨噬细胞是第一个感知体内入侵者的细胞，因此它们有责任准确识别入侵者并指导免疫系统的其余部分做出反应。为了确保产生正确的反应，巨噬细胞需要非常特定的内部信号传导。

每个巨噬细胞都包含一组编码在 DNA 链中的身份形成指令，这些 DNA 链包裹在称为组蛋白的蛋白质复合物周围，然后缠绕成称为染色质的 3D 结构。组蛋白和染色质的变化会影响细胞的身份，因为它们的修饰可以暴露或隐藏负责细胞行为的 DNA 片段。

三种 SWI/SNF 蛋白质复合体变体 cBAF、ncBAF 和 PBAF 聚集在篝火旁烤棉花糖，腰带象征着它们不同但合作的身份。它们共同协调巨噬细胞的活动并控制以火为代表的炎症。点击这里以获得高分辨率图像。信用：索尔克研究所

人们已经知道 SWI/SNF 蛋白复合物能够实现此类变化，但尚不清楚这三种变体中的每一种是否以独特的方式实现这一点，或者导致不同的巨噬细胞行为。为了了解有关 SWI/SNF 变异的更多信息，研究人员观察了小鼠巨噬细胞如何响应细菌感染，并密切关注 cBAF、ncBAF 和 PBAF 活性之间的差异。

“我们发现 SWI/SNF 变体在重组整个基因组染色质和促进巨噬细胞炎症反应方面都有独特而重要的作用，”第一作者、哈格里夫斯实验室的研究生 Jingwen Liao 说。“这是我们的一个重大飞跃。了解免疫系统如何以如此高的特异性做出反应。”

当面临细菌威胁时，三种 SWI/SNF 变体各自调节巨噬细胞 DNA 的不同部分，产生不同的细胞反应。 cBAF 重塑染色质以促进炎症，而 ncBAF 修饰组蛋白以刺激抗病毒反应。 PBAF 还修饰组蛋白，但这些修饰的结果不如 cBAF 或 ncBAF 清楚。

这三者明确而合作地协调复杂的免疫反应，呼吁免疫系统的其余部分有效且高效地消除身体的威胁。

“慢性炎症是许多疾病死亡的主要原因，”哈格里夫斯说。 “例如，当患者死于新冠病毒时，这通常是炎症的产物。这让我们的发现非常令人兴奋，因为我们找到了一种新方法，可以潜在地切换免疫系统的炎症途径，从而改善慢性炎症患者的治疗结果。”

团队将在后续研究中继续研究PBAF对组蛋白修饰的影响。鉴于 cBAF 和 ncBAF 抑制剂已经进入癌症治疗的临床试验，Hargreaves 对将他们的发现转化为未来治疗慢性炎症的药物持乐观态度。

其他作者包括索尔克大学的 Josephine Ho 和 Mannix Burns，以及普渡大学的 Emily Dykhuizen。

这项工作得到了美国国立卫生研究院 (NCI CCSG: P30 014195、AI151123、GM128943、R21 MH128678-01)、皮尤-斯图尔特癌症研究学者和美国癌症协会的支持。

本文原文来自索尔克研究所