依類型 族群 主題   
 
 
2018.07.26
代謝酵素Atp5d和Cox6a2調控樹突細胞的發育
族群: 跨族群  
主題: 學術研究  
作者 林彥佑
學校系所 國立臺灣大學 免疫學研究所
地點 全臺 全部  
研究內容

 樹突細胞 (DC),包括漿狀樹突細胞(pDC)及傳統樹突細胞(cDC)對於調節免疫反應十分重要。傳統樹突細胞呈現抗原給T細胞是重要的,然而漿狀樹突細胞卻是產生I型干擾素為主的細胞以適應發炎和感染,這兩者都有助於宿主抵禦病毒感染或癌症發生。在樹突細胞成熟和用TLR刺激活化後,會用AKT-,HIF1-α-或mTOR所依賴的訊息傳導途徑過程去增加醣酵解作用和脂肪酸合成。然而,前驅細胞在發育成為熟樹突細胞的代謝途徑變化仍然是不清楚。這裏我們認為從前驅細胞發育成pDC和cDC同樣會需要不同的代謝過程。在體外利用Lin-Flt3 +(LF)前驅細胞的去培養DC時我們加入Compound C(AMPK的抑制劑)會降低cDC並增加pDC發育,但如果使用Rapamycin(mTOR的抑制劑),或Ly294002(Akt的抑制劑)則增加cDC但減少pDC的發育。此外,LF衍生的cDC(LF-cDC)表現出較低的線粒體質量,但與LF衍生的pDC (LF-pDC)相比則產生更高的細胞ATP。有趣的是在生物能量分析中發現,LF-cDC具有更高的OCR和ECAR,並且比LF-pDC具有更高的能粒線體活性。這些結果顯示AMPK和mTOR訊息傳導途徑對pDC和cDC的發育具有相反的作用,並且pDC和cDC具有不同的生物能量學特徵。生物資訊學的分析顯示,61個代謝酶的基因表現量在pDC與cDC中各有高低。我們使用一株前期永生細胞株(immortalized hematopoietic stem and progenitor, iHSPC)做基因靜默61種代謝酶的候選基因,結果發現一組氧化磷酸化相關酶的基因會影響pDC發育。其中,Atp5d和Cox6a2似乎扮演非常關鍵角色,同時任一基因的基因靜默都導致在iHSPC中pDC發育的嚴重減少。有趣的是, Cox6a2在pDC中基因表現量高於cDC和其他免疫細胞。此外,Cox6a2基因靜默還增加了iHSPCs中基礎和抗黴素A (Antimycin A)所誘導的線粒體ROS和基礎ECAR和OCR的測量。更有趣的是,Flt3L和TLR7所依賴的mTOR磷酸化也被阻斷,使得線粒體活性與mTOR功能和pDC發育有一定相關聯。這些結果顯示,新陳代謝確實可以控制DC的發育。未來我們將需要進一步的實驗來揭示有可能的機制。

相關網頁 https://ntu.primo.exlibrisgroup.com/permalink/886NTU_INST/14poklj/alma991038486887904786