科学家识别出人类巨噬细胞炎性增强子的“守卫蛋白”—EGR1

2021年1月19日 16:56:35 来源: 生物谷
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  近日,一项刊登在国际杂志Science Advances上的研究报告中,来自美国威斯达研究所等机构的科学家们通过研究发现,一种在血细胞发育期间能开启和关闭特殊基因表达的蛋白—EGR1(早期生长应答因子1,Early Growth Response 1)或能抑制巨噬细胞中促炎性基因的表达。作为保护机体抵御病原体功能的一部分,巨噬细胞在炎症的开启、维持和消退过程中扮演着重要的角色,相关研究结果或能帮助科学家们深入理解巨噬细胞是如何在炎症郭晨过重启动和失活的,这对于机体许多正常和病理学状况是非常重要的。

图片来源:The Wistar Institute

  研究者Alessandro Gardini教授说道,通过深入理解EGR1的角色,我们就能阐明巨噬细胞成熟的基本过程,这对于机体免疫反应的许多反应都非常必要,包括炎症过程等;本文研究结果表明,EGR1能扮演巨噬细胞炎症的主要调节子。巨噬细胞是一类特殊的免疫细胞,其能消灭外来的病原体、细胞碎片和癌细胞等,其从骨髓的祖细胞中的多步成熟过程需要关键转录因子的协调作用,从而来调节特定基因的表达,EGR1就是其中一种因素,但其功能目前并不明确。

  为了对组织损伤和感染产生响应,免疫系统中的单核细胞就会离开血液浸润到组织中,在组织中其就会经历精细化的发育程序并成熟为巨噬细胞,巨噬细胞拥有能吞噬病原体、促进机体炎症并引发病原体特异性免疫反应的能力。目前研究人员并未完全阐明巨噬细胞成熟背后的分子机制,在早期单核细胞发育过程中发挥作用的相同一套转录因子被认为与参与到了单核细胞向巨噬细胞转变的过程中。

  文章中,研究者Gardini及其同事利用了一种新型模型在体外重现了单核细胞向巨噬细胞的分化过程,同时还对该过程中EGR1的角色进行了系统性的基因组分析;结果发现,与祖细胞分化为单核细胞不同的是,EGR1在晚期分化的巨噬细胞中能够与不同的DNA调节性区域相结合。此前研究中,研究人员揭示了EGR1通过与增强子相互作用调节单核细胞和巨噬细胞基因表达的分子机制,增强子是一类短链调节性DNA序列,其能被特定的转录因子所结合,从而增强相关基因的表达量。

  这项研究中,研究人员发现,EGR1能抑制发育中和成熟的巨噬细胞中的炎性增强子的功能,从而削弱其活性和免疫反应。最后研究者Avery Zucco表示,本文研究结果表明,EGR1在调节机体炎症中所扮演的关键角色或许远远超过了其在血细胞发育过程中发挥的作用,此外其还与人类健康和疾病状况下机体炎症的控制直接相关。