生命学院在eLife发文

揭示细胞质膜的失衡在纤维化疾病中的重要作用

  清华新闻网6月30日电 6月19日,清华大学生命科学学院José Carlos Pastor-Pareja(何塞·卡洛斯·帕斯特帕雷哈)研究组在eLife发表了题为“Plasma membrane overgrowth causes fibrotic collagen accumulation and immune activation in Drosophila adiopcytes(果蝇脂肪细胞中细胞质膜过度增长导致的纤维化胶原蛋白聚集以及相关免疫反应激活)”的研究论文,报道了在果蝇脂肪细胞中,细胞质膜的过度增长可以导致纤维化胶原蛋白聚集以及相关免疫反应激活的现象,探究并揭示细胞质膜的失衡在纤维化疾病中的重要作用。

  此图为阐述文中主要发现的模型图。内吞作用的缺失或分泌作用的增多都会导致细胞质膜的过度增长,而这种增长引起了IV型胶原蛋白以及其他细胞外基质蛋白在细胞外周的沉积,由这种现象产生的组织损伤信号激发了下游免疫反应。

  许多慢性疾病都跟胶原蛋白和其他细胞外基质蛋白的纤维化沉积有关,但是关于在特定组织中纤维化产生偏好的决定因素却鲜为人知。在此,我们发现了在果蝇脂肪细胞中,由细胞基膜增长而导致的细胞外周胶原蛋白聚集的现象。我们发现Dynamin以及其他内吞元件的缺失会引起分泌中的IV型胶原蛋白受困在细胞外周,而这是由质膜的内吞性移除过程被阻断而诱导的皮质膨胀所引发。此外,我们还发现Toll 负向调控因子Cactus的减少也会导致胶原蛋白在细胞外周的聚集。实验结果表明,由于Toll通路诱导的高分泌活性,导致了明显的细胞质膜膨胀,使之不能维持一个稳定的皮质形态,从而导致了胶原蛋白的聚集。我们的工作最终表明复杂的膜的拓扑结构可以促进纤维化的沉积,也说明了纤维化的累积与免疫信号通路上下游的关系,而这与纤维化疾病的慢性特征及其与持续性免疫的关系是一致的。

  清华大学生命学院Jose实验室科研助理臧一然和在读研究生万明为本文的共同第一作者,生命学院研究员José Carlos Pastor-Pareja为本文的通讯作者。其他作者包括生命学院博士后刘敏、生命学院在读博士生柯红梅、José实验室马双春、医学院倪建泉老师、刘鲁平等。该研究获得了清华-北大生命科学联合中心、青年千人计划、清华自主科研项目和国家自然科学基金委的经费支持。

  eLife是生物医学和生命科学领域的一本开放性的同行评审期刊,该杂志由霍华德·休斯医学研究所 (Howard Hughes Medical Institute)、马克思·普朗克学会 (Max Planck Society)以及惠康信托基金 (Wellcome Trust)共同主办,于2012年年末发行。

  论文链接:http://elifesciences.org/content/early/2015/06/19/eLife.07187

供稿 :生命学院 编辑:襄桦 田心

 

2015年06月30日 14:33:47  清华新闻网

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