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              《科學》:細胞里的油滴竟是免疫關鍵
              作者: 本站 來源: 本站 時間:2021年01月08日 留言
              原創 代絲雨 奇點網
              說起脂肪、油,不管是真實的肥肉還是人到中年的油膩,給人的感覺可能都不是太好,恨不得除之后快。
              不過油脂本身沒有罪過,它的高熱量特性能夠為機體儲存大量的能量,是細胞關鍵的營養來源;同時,油脂也身扛免疫大旗,能夠成為先天免疫的核心。
              不不不,這回說的不是勇猛可愛的脂肪細胞,而是我們細胞內的那些脂質滴(LDs)。
              近期,一項發表在《科學》雜志上的新研究成果為我們揭示了細胞內脂質滴的關鍵免疫功能。脂質滴一方面能夠通過調控線粒體功能改變代謝環境,一方面可以募集多種先天免疫蛋白,由此構成了先天免疫的關鍵![1]今天要說的脂質滴,本質上其實就是一滴“油”,不過它有非常豐富的功能,首先就是作為一大營養來源,能夠促進線粒體的β氧化,為機體提供能量。
              不僅機體依賴脂質滴提供能量,外來入侵的病原體也是會盯上這個令人垂涎的資源庫。已經有很多研究發現,在多種寄生蟲、致病細菌以及病毒的生命周期中,都存在靶向脂質滴行為。目前科學家們普遍認為,脂質滴會通過給入侵者提供生存基礎來支持感染。
              不過,細胞會就這樣傻看著自家的資源被掠奪嗎?
              在漫長的進化中,逐漸出現了有效的防御機制,有研究證據表明,脂質滴很有可能就積極參與了先天免疫。自己當誘餌自己殺敵,真的是很能!
              那么這一滴油具體做了些什么呢?
              研究者們首先嘗試驗證了一下脂質滴是否真的能夠協助抗菌。他們通過脂多糖(LPS)激活小鼠肝細胞,并提取脂質滴觀察它們對大腸桿菌感染細胞的影響。
              在脂多糖激活免疫之后,可以觀察到細胞中脂質滴的數量明顯增加了,雖然個頭是比對照組小了一點。而這些脂質滴可以明顯抑制大腸桿菌的生長繁殖。經過LPS激活的脂質滴能夠更好地抑制大腸桿菌增殖
              再進一步通過顯微鏡觀察,可以看到脂質滴和細菌們頻繁親密接觸,顯然脂質滴親力親為地參與了抗菌行動。可以看到脂質滴(綠)與細菌(藍)親密接觸
              研究者分析了與脂質滴相關蛋白表達的變化,確定了689種蛋白,其中317種水平增加,372種的表達水平降低了。從功能上看,上調的蛋白主要與炎癥反應有關,下調的蛋白則與脂質滴和線粒體相互作用有關。
              其中尤其值得關注的是一組脂質滴表面蛋白PLIN。
              在PLIN家族的5個成員中,PLIN5是唯一一種LPS刺激后下調的蛋白。研究者發現,PLIN5負責的其實是讓脂質滴和線粒體相聚。當通過病毒轉染使細胞高表達PLIN5,脂質滴與線粒體的接觸明顯增加了。
              線粒體本身是先天免疫的關鍵細胞器,脂質滴接觸線粒體可以給線粒體提供脂肪酸,促進氧化磷酸化。但是在免疫激活的情況下,先天免疫細胞其實更需要糖酵解、減少氧化磷酸化的。
              所以,當免疫開始,PLIN5表達下調,其實是促進了脂質滴和線粒體的解耦聯,為免疫大戰開啟了一個更有利的代謝環境。可見綠色熒光標記的PLIN5
              另外一個值得關注的PLIN家族成員是PLIN2。研究者分析了脂質滴相關的蛋白網絡,發現很多已知的免疫蛋白都與PLIN2關系緊密,其中包括抗寄生蟲蛋白IGTP、抗病毒蛋白viperin、好幾種GTPase以及廣譜抗菌肽CAMP。由此可以知道,PLIN2實際上是免疫蛋白們的集結號,可以召喚它們在脂質滴表面集合。在脂質滴周圍發現了大量的抗菌蛋白
              當細胞過量表達脂質滴相關的CAMP,細胞對大腸桿菌、MRSA、銅綠假單胞菌、李斯特菌等知名致病菌的抵抗力都強了很多。
              由此可見,細胞里這一滴油還真是好東西,不僅能夠吸引火力集中病原體,還能夠創造對免疫有利的環境,并根據病原體的種類激活不同的免疫通路。
              這個油啊,就不用去了!
              參考資料:
              [1]https://science.sciencemag.org/content/370/6514/eaay8085
              [2]https://science.sciencemag.org/content/370/6514/294
              本文作者 | 代絲雨
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