调控生理时钟和自体免疫的双刀流 BMAL1

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今日(英国时间),爱尔兰研究团队指出,自体免疫系统的调控和免疫反应会随着人体的生理时钟(circadian rhythms)而有所变化,然而,当调控人体生理时钟的 BMAL1 基因突变时,会引起自体免疫疾病(autoimmune disease),此研究刊登于《自然通讯》(Nature Communications)期刊。

该研究团队使用小鼠作为实验模式,他们发现 BMAL1 能控制人体的生理时钟,并且抑制发炎反应。然而,当 BMAL1 表现丧失或自体免疫系统于中午活化时,会造成小鼠的严重实验性自体免疫性脑髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis,简称 EAE),而 EAE 为人类多发性硬化症(multiple sclerosis)的实验动物模式。

该研究团队近一步发现,在骨髓细胞(myeloid cell)中,BMAL1 能维持抗发炎反应并且减少 T 细胞极化(polarization),而当 BMAL1 表现缺乏丧失或自体免疫系统于中午活化时,IL-1β-分泌 CD11b+-Ly6Chi  型单核细胞(monocytes)会增殖和浸润(infiltration),而促使 EAE 在中枢神经系统内建构一个发炎环境,接着导致致病性 IL-17+/IFN-γT 细胞的增加,而这些免疫细胞攻击自己体内正常髓鞘与神经细胞,最后产生多发性硬化症 。

今年十月初,三位美国科学家破解了生理时钟分子机制而获得诺贝尔生理医学奖,而本项研究结果,更将生理时钟研究带向另一个高峰,未来研究人员将可进一步探讨生理时钟和其他自体免疫性疾病的关系以及可能的致病机制,甚至有助于标靶新药的开发。除此之外,虽然多发性硬化症尚未有明确的治疗方法,但是本篇研究告诉我们,BMAL1 标靶治疗是未来可进行的目标,对这些患者而言,可说是柳暗花明又一村。

延伸阅读:2017 诺贝尔生理医学奖:掌管昼夜律动的生理时钟

参考文献:
1. Caroline E. Sutton, et al. Nature Communication 2017;8: 1923. DOI: 10.1038/s41467-017-02111-0
2. Jerome S. Menet, et al. Genes Dev 2014 Jan 1; 28(1): 8-13.
3. Rui Ye, et al. Genes Dev. 2014 Sep 15; 28(18): 1989-98.
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https://www.genengnews.com/gen-news-highlights/autoimmune-disease-impacted-by-circadian-rhythms/81255260

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