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细胞所黄力全实验室在PNAS发表论文

时间:2019年03月04日 访问次数:1396

   美国科学院院刊PNAS31日在线发表了浙江大学生命科学学院黄力全实验室的最新研究成果 “Infection by the parasitic helminth Trichinella spiralis activates a Tas2r-mediated signaling pathway in intestinal tuft cells” ,该研究揭示了肠道簇细胞(tuft cell)表达的苦味受体(Tas2rs)及其信号通路在检测线虫寄生虫旋毛虫感染及引发的II 型免疫反应中的重要作用。

簇细胞是一类顶端有一簇微绒毛的细胞,通常单个地分布在体内各组织器官中。虽然它们被发现已经有半个世纪了,但对于它们的功能一直不清楚。直到最近科学家们才认识到它们可能与病毒、滴虫和线虫寄生虫感染及肠道菌群改变有关。但是分子机制尚不清楚。在本研究中,黄力全课题组发现簇细胞表达Tas2r苦味受体,而旋毛虫的外泌物、抽提液和苦味物质水杨苷(Salicin均能激活在人胚胎肾(HEK)细胞里异源表达的Tas2r苦味受体和在体外培养的小肠类器官里的簇细胞;同时这三种刺激物在体内也可以激活肠道簇细胞,诱导产生白介素IL-25,造成簇细胞和杯状细胞(Goblet cell)的大量增生,最终达到消灭和清除寄生虫的目的。课题组利用基因敲除小鼠及有关的生化抑制剂等试剂确定了参与下游信号通路的蛋白。研究表明旋毛虫感染激活了簇细胞上的苦味受体,这些受体反过来又激活了三聚体G 蛋白,后者刺激细胞膜上的磷脂酶Plcβ2磷脂酶产生的第二信使三磷酸肌醇(IP3)结合并开启了内质网上的受体离子通道(IP3R2),使得胞内自由钙离子浓度升高,打开了细胞膜上的瞬时受体电位离子通道(Trpm5),使膜电位去极化,促使IL-25以囊泡的形式从簇细胞中释放出来,触发II 免疫反应。本研究不仅为防止和治疗线虫寄生虫感染提供了新思路,而且为理解苦味受体和簇细胞在其它组织中的功能有着重要的指导意义。

黄力全课题组博士生罗晓翠为论文的第一作者,其他合作者包括本课题组的陈振煌,薛剑波,赵东晓,陆晨,李依鸿,李松旻,杜雅雯,刘群,和浙大生仪院的王平及吉林大学的刘明远。黄力全研究员为本文的通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金和思源基金的资助。

论文链接:https://www.pnas.org/content/early/2019/02/27/1812901116