镁离子在抗病毒免疫中发挥重要作用
镁离子转运蛋白1(magnesium transporter 1,MAGT1)基因的变异会导致一种被称为XMEN的免疫缺陷性疾病。MAGT1选择性地将Mg2+穿过细胞膜转运至胞内。然而,XMEN患者细胞内自由Mg2+水平为何会与巴尔病毒(Epstein-Barr virus,EBV)的高滴度以及淋巴癌的高易感性有关?最近,发表于《Science》的一项研究发现,胞内自由Mg2+是T细胞和自然杀伤(natural killer,NK)细胞细胞毒活性所必需的,其控制着活化受体自然杀伤组2成员D(natural killer group 2 member D,NKG2D)的表达。
科研人员对7位XMEN患者开展了研究。所有患者血液中的EBV DNA水平均高于对照组,部分还表现为淋巴组织增生病。在体外试验中,源自这些患者的NK细胞核EBV特异性毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocytes,CTLs)缺乏对靶细胞的细胞毒性。它们表现为选择性缺失NKG2D的表达,但其他NK细胞受体则不受影响。这并不是EBV感染所造成的,因为在其他EBV感染患者体内并未观察到NKG2D的缺失。XMEN患者体内NKG2D表达的缺失会降低NK细胞和CTL介导的对那些表达NKG2D配体UL16绑定蛋白1(UL16-binding protein 1,ULBP1)靶细胞的杀伤能力。XMEN患者体内的这类细胞毒性的缺失能够通过补充Mg2+(增加胞内自由Mg2+浓度和NKG2D的表达)而在NK细胞中得到完全恢复,在CTLs也能实现部分恢复。补充Mg2+的这种功效能够被一种NKG2D的特异性抑制抗体所破坏,表明这种功效是通过该受体介导的。
研究人员为了验证XMEN患者之所以对EBV控制失效是由NKG2D所介导的对感染细胞杀伤能力的缺失而造成的,2例患者通过多种方式被补充了Mg2+。结果显示,补充Mg2+能够增加胞内自由Mg2+浓度、提高NKG2D表达并且减少对EBV阳性的B细胞群,有望应用于临床。
该项研究不仅显示了治疗XMEN的一种潜在方案,还揭示了Mg2+在调控细胞毒免疫应答中的作用。
参考文献:Science