Nature子刊：T细胞通过外泌体转移DNA 起始树突状细胞的免疫反应

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西班牙研究人员最新在 Nature Communications 上发表文章，报道了对病原体（如病毒和细菌）反应早期阶段有关免疫系统防御的机制。该研究结果有助于理解早期阶段开始的细胞过程，并解释了免疫系统的不同细胞群如何交流以对病原体产生有效反应。

CNIC研究人员证明，纳米囊泡中含有的线粒体DNA会激活受体细胞的警觉状态，从而激活抗病毒遗传程序。这些称为外泌体的纳米囊泡由T淋巴细胞产生，并通过细胞间接触被树突细胞吸收。

针对病原体的免疫应答需要T淋巴细胞和抗原呈递细胞，特别是树突细胞之间通过免疫突触的形成进行特异性物理相互作用。在此过程中，细胞通过细胞表面的受体-配体接触和外泌体的转移交换信息。

迄今为止的研究主要集中在免疫突触如何激活T细胞中的信号传导途径；相反，树突细胞接收的信号的特性和效果受到的关注相对较少。该研究由Francisco Sánchez-Madrid教授领导的小组进行，该小组是CNIC细胞间通讯实验室的首席研究员，Prince Princesa医院的免疫学服务负责人，以及马德里自治大学的免疫学教授。在以前的工作中，该小组证明T细胞可以在免疫突触形成过程中将外泌体转移到树突细胞。

Sánchez Madrid教授解释说，在这项新研究中，研究小组描述了这些纳米囊泡如何“转运线粒体来源的DNA和蛋白质”。

该研究揭示线粒体组分被导向T细胞中的内体系统，在胞内体中外泌体形成并随后分泌，证明了内体和线粒体区室之间的紧密关系。

纳米膜泡中存在的DNA“直接负责通过cGAS/STING途径增加抗病毒基因的表达，从而检测到细胞核外的DNA。”正如研究作者Daniel Torralba所解释的那样，“进口的DNA可以作为一种警报，触发免疫系统激活抗病毒反应。”该研究证实，外泌体成分的获得诱导“抗病毒基因表达”，以防止病毒感染。

这一发现为细胞外囊泡在线粒体组分水平转移中的作用开辟了新的视角。

T细胞外泌体含线粒体DNA和基因组DNA

研究小组使用具有不同线粒体DNA基因型的动物模型，从而允许在免疫突触形成期间跟踪线粒体DNA的转移。在这项研究中，作者Daniel Torralba和FrancescBaixauli与其他CNIC团队合作，包括由José Antonio Enriquez教授和蛋白质组学和基因组学部门领导的团队。该研究还涉及来自潘普洛纳和其他西班牙中心的Centro de Investigación CIMA研究人员的贡献。

外泌体中DNA的转移对受体细胞具有功能性影响。暴露于T细胞来源的外泌体引发树突细胞中约1600个基因表达的改变，并且许多这些修饰的基因参与抗病毒感染的保护。

这些发现有助于理解免疫突触期间启动的细胞过程，以及先天性和适应性免疫系统的组分如何通信以对病原体产生有效反应。

论文摘要

T细胞与携带抗原的树突细胞（DC）的相互作用导致T细胞活化，但是这种相互作用是否对DC功能具有生理学作用在很大程度上未被探索。该研究显示当抗原携带的DC接触T细胞时，DC启动抗病原体程序。这种相互作用的信号通过含有基因组和线粒体DNA的细胞外囊泡（EV）从T细胞传递到DC，通过cGAS/STING细胞溶质DNA传感途径诱导抗病毒反应，并表达IRF3依赖性干扰素调节基因。此外，EV处理的DC对随后的病毒感染更具抵抗力。总之，该研究结果显示T细胞通过外泌体DNA的转移引发DC支持抗原依赖性接触的特定作用，赋予DC对病原体感染的保护。先天性和适应性免疫细胞之间的相互通信使其对未知威胁产生有效响应。

新闻来源：Centro Nacionalde Investigaciones Cardiovasculares