未采取的路径:Notch信号通路保持未成熟T细胞在正确的轨道上
一种名为Notch的蛋白质在多种组织的发育过程中发挥着众所周知的作用,它在触发t细胞发育过程中发挥着重要作用。Notch信号可诱导促进T细胞成熟的基因表达,并抑制细胞命运的变化。血干细胞中Notch靶基因Hes1的缺失导致t细胞数量极低,这可能有助于揭示正常细胞在癌症环境下的转化过程。
病理学和实验室医学教授Avinash Bhandoola博士的实验室研究了T细胞很多年了。一种名为Notch的蛋白质在多种组织的发育过程中发挥着众所周知的作用,它在触发t细胞发育过程中发挥着重要作用。T细胞是胸腺中产生的免疫细胞,胸腺是胸骨下靠近心脏的一个小器官。然而,T细胞,像所有血细胞一样,起源于造血干细胞在骨髓中。未成熟的T细胞祖细胞离开骨髓,在胸腺内定居,最终产生T细胞。
Bhandoola和研究生Maria Elena De Obaldia在自然免疫学Notch信号如何诱导基因的表达,促进T细胞的成熟和阻止替代细胞命运。Notch靶基因Hes1缺失血液干细胞导致t细胞数量极低,但潜在机制尚不清楚。记住,Notch信号通路出错会诱发白血病,De Obaldia指出,“在分子水平上理解Notch通路可以让我们了解其中的原理正常细胞在癌症的背景下发生了转变。”
目前的研究描述了Hes1的作用机制,它是一种抑制蛋白,作用于胸腺中未成熟T细胞的细胞核。De Obaldia和Bhandoola发现Hes1关闭了C/EBPalpha等基因,这些基因促进骨髓细胞命运并拮抗t细胞命运。然而,hes1缺陷的小鼠表现出严重的t细胞缺陷,删除髓系基因C/EBPalpha可以恢复正常的t细胞发育。这提供了证据,证明Hes1通过阻止未成熟的T细胞默认到髓系发育途径来保持其正常运行,而髓系发育途径控制着非淋巴细胞的成熟。
由于这种“警察”功能,De Obaldia将Hes1比作T细胞发育过程中的交警:“T细胞白血病对Hes1上瘾,可能是因为它使祖细胞保持在产生更多T细胞的路径上,而不是髓细胞.Bhandoola补充说:“我们的发现确立了在t细胞发育早期限制髓系发育程序的重要性,这一知识可能为如何停止t细胞白血病提供线索。”未来的研究将探讨Hes1是否像在正常t细胞发育过程中一样,通过抑制髓系基因,在notch依赖的t细胞白血病中发挥类似的功能。
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