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不服不行!2張圖發7分——免疫自噬調控

欄目:最新研究動態 發布時間:2022-12-14
為大家介紹一篇于2022年10月發表在《Journal of Investigative Dermatology》IF:7.590雜志上的short communication......


研成果的發表是往往數據量的多少和發表的影響因子成正比。但是,你是否知道short communication這類文章的存在呢?Short communication,即研究簡報,一般不超過2000-3000字,用來發布較有新意的熱點,格式和Article或Research差不多。雖然其篇幅通常較短,但其研究成果的含金量同樣可以很重,這取決于雜志的規定。例如,nature publishing group(NPG)下面的期刊,無論文章有多短,NPG的文章都是新的、重要的研究,它們是高品質的,符合特定研究群體興趣的。

當然,這里特別介紹short communication是因為有可能投不中4分的orignical article,但是縮減字數能投中5分多雜志的short communication。然而,特別需要注意的是,short communication發表后能否畢業以及能否用于職稱評定,這取決于每個學校每個單位的具體規定,友友們需要去咨詢自己學校的相關部門。

下面為大家介紹一篇于2022年10月發表在《Journal of Investigative Dermatology》IF:7.590雜志上的short communication。該文主要結果圖是2張,附圖有3張,下面一起來看看吧!

 

前言:

在粘膜表面,未成熟的常駐樹突狀細胞(DC)和朗格漢斯細胞(LC)是最先被HIV-1病毒感染的細胞類型。由于DC和LC的自噬功能它們可以限制早期HIV-1感染通過病毒進入限制的激活機制。在早期感染中,DC識別病毒并釋放細胞因子,包括干擾素IFN和TGF-β,以低于HIV-1感染。HIV-1反式感染,即HIV-1被DC捕獲隨后被傳遞到T細胞的過程。

為更好地了解細胞因子在HIV-1反式感染調控中的作用,作者在DC至CD4+ T細胞轉移系統中的單核細胞來源DC(MDDC)中進行siRNA篩選,并監測HIV-1在CD4+ T細胞中的轉移。利用針對319個與細胞因子和趨化因子功能相關的基因的Dharmacon人類siRNA文庫,確定了巨噬細胞遷移抑制因子(MIF)是抑制HIV-1向CD4+ T細胞反式感染的強限制性候選因子。數據顯示,MIF通過誘導自噬機制作為宿主防御病毒的一種機制,在從MDDC到CD4+ T淋巴細胞的HIV-1反式感染的限制中發揮保護作用。


本文技術路線如下


 

主要實驗結果如下:

CD4+和CD14+細胞在健康捐獻者中富集。CD14+在添加GM-CSF/IL-4的培養基中分化為MDDCs,CD4+則在IL-2培養基中維持生長。在2輪siRNA轉染后,MDDC接種全長HIV-1,并與SupT1 T淋巴細胞共培養。作者使用CD4高表達的SupT1細胞,使其成為適合大規模siRNA文庫篩選的同質細胞群。感染48小時后,對樣品進行細胞內HIV-1 p24衣殼蛋白染色,流式細胞術檢測CD4+ p24+細胞比例,判斷病毒轉移程度(附圖1A)。變化的命中閾值為-20%/+50%,并生成了134個候選基因列表,包括28個限制性基因,其向CD4+ T細胞的轉移增加,106個許可性基因的轉移減少(附圖1B)。非靶點siRNA對照組中MDDC分化標志物未見明顯變化,如DC-SIGN、CD83和CD86表達不變附圖2A-2C)。使用兩種統計法對此進行歸一化,將數據轉換成z分數和中位數絕對偏差。使用MAD歸一化具有最高的敏感性和特異性(附圖1C-1E)。


附圖1 用統計方法分析初級和次級屏幕數據


附圖2 MIF抑制時MDDC的激活狀態

 

MIF是一種促炎細胞因子,在抗微生物宿主防御中具有先天功能,在感染性和自身炎癥性疾病的發病機制中具有適應性作用。在MDDC siRNA MIF處理后,MDDCs和CD4+ SupT1細胞中都能檢測到HIV-1 p24的增加,這表明MIF至少在一定程度上促進了病毒顆粒在MDDCs中的積累和向T細胞轉移的增加(附圖3A)。


附圖3 MIF抑制后MDDCT細胞的HIV-1轉移增加

 

接下來的所有實驗作者都使用了自體的原生CD4+ T細胞來再現更生理的環境。并確認MIF是最強的siRNA候選基因(圖1A-1B)。用10C3抗MIF中和抗體或選擇性小分子MIF抑制劑4-IPP預處理MDDC,分別阻斷或抑制MIF。與抗MIF抗體或4-IPP孵育后,未觀察到MDDC成熟或細胞活力的顯著變化(附圖2D-2F)。中和抗MIF治療后,HIV-1從MDDC向CD4+ T細胞的轉移增加,4-IPP MIF化學抑制處理則增加約4倍(圖1C-1D)。在4-IPP處理的MDDCs中也可以直接觀察到p24+病毒顆粒的積累,盡管外源性重組MIF處理沒有效果(附圖3B-3C)。總之,這些結果說明使用三種不同的DC功能喪失試驗證實MIF是HIV-1向CD4+ T細胞反式感染過程中的限制性候選基因。

 

1 MDDCMIF siRNA處理減少HIV-1細胞向自體CD4+T細胞的轉移

 

作者之前已證明HIV-1在DC中誘導LC3+免疫兩性體的關閉和自噬。在LC缺失的情況下,感染的MDDC失去了通過自噬對HIV-1的降解能力,增加了HIV-1向CD4+T細胞的轉移。所以,作者這里探究了自噬在MDDC調控HIV-1反式感染中的作用。MDDC用4-IPP抑制劑處理或雷帕霉素+氯喹(Rap+CQ)陽性對照處理。Rap激活自噬,CQ允許LC3在Rap刺激自噬后積累。然后觀察自噬體標記物LC3?/β。與陽性對照(Rap+CQ)相比,過夜4-IPP處理不會誘導MDDC中LC3+的表達(圖2A-2B)。此外,Rap+CQ處理過程中加入4-IPP抑制了LC3-誘導的表達,導致自噬水平與對照組相當,提示LC3+自噬體的形成是一個MIF依賴的過程(圖2C-2D)。 這些結果提示MIF的表達參與調控MDDC中LC3+自噬小體的形成,從而刺激DC中的自噬。MIF的缺失導致MDDC中LC3+自噬體的減少,細胞內HIV-1的積累和轉移更多至CD4 + T細胞。


2 MIFMDDC自噬通量的調節作用

 

總之,使用siRNA,確定了MIF作為抗病毒細胞因子介導劑,通過自噬作用在細胞內降解HIV-1,并隨后減少HIV-1從MDDC到CD4+ T細胞的細胞間轉移,對DC中的HIV-1感染具有保護功能。

 

參考文獻:

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