中国科学家1月参与发表多篇Nature文章

　　1月中国学者参与的多项研究在Nature杂志及其重要子刊上发表，其中包括心肌细胞坏死新机制，炎症细胞造成神经修复障碍的新发现，以及天然免疫综述文章等。

　　首先北京大学分子医学研究所肖瑞平研究组发现受体相互作用蛋白3 (RIP3) 通过活化钙/钙调素依赖的蛋白激酶II (CaMKII)参与心脏缺血和氧化应激引起的心肌细胞程序性坏死的调节过程。

　　心肌细胞的坏死和凋亡在心肌梗死、缺血/再灌损伤和心力衰竭等多种心脏病理过程中发挥着重要作用。以往30多年的研究绝大多数都集中在心肌细胞的凋亡过程，而对心肌细胞坏死的调节机制知之甚少。肖瑞平研究组发现RIP3缺失能够预防缺血和氧化应激引起的心肌细胞的程序性坏死，而过表达RIP3则足以引起心肌细胞的坏死。与已知多种细胞的程序性坏死机制不同，RIP3引起的心肌细胞坏死不需要RIP1和MLKL参与，而是通过激活CaMKII，进而造成心肌细胞的程序性坏死以及后续的恶性心脏重构和心力衰竭。RIP3通过直接磷酸化和活性氧依赖的间接氧化，引起CaMKII的活化的。RIP3-CaMKII信号通路还同时参与心肌细胞的凋亡和炎症过程。

　　这一研究工作不仅发现了一种全新的程序性细胞坏死机制，即由RIP3-CaMKII通路介导的、不依赖于经典的RIP1-RIP3-MLKL通路的程序性坏死，而且发现CaMKII是一种新的RIP3激酶底物。该研究成果拓展了人们对程序性细胞坏死调节机制的基本认识，同时为重大心血管疾病包括心脏缺血和缺氧损伤、恶性重构和心力衰竭的预防及治疗提供了新靶点和新途径。

　　而天津医科大学总医院施福东、刘强神经免疫团队最近报道了以自然杀伤细胞为代表的炎症细胞可在脑内持续存在，在依赖神经干细胞而存在的同时损伤神经干细胞，造成神经修复障碍。

　　在多发性硬化缓解期病人的尸检脑组织中发现，以自然杀伤细胞为代表的炎症细胞可在脑内持续存在。这些细胞大多与位于脑室下区的神经干细胞相临近。这一临床发现与动物多发性硬化模型即实验性变态反应性脑脊髓炎 (Experimental autoimmune encephalomyelitis, EAE)中的结果相一致。研究组进一步研究发现，脑室下区神经干细胞可通过细胞间膜转运(trans-presentation)的方式输送关键因子如可溶性白介素15至免疫细胞，以维持其活性并影响其功能。然而依赖神经干细胞而存在的免疫细胞反过来损伤了神经干细胞，最终造成神经修复障碍。

　　免疫学的基本理论认为在器官内炎症反应减退后，浸润的炎症细胞要么原位死亡，要么变成免疫记忆细胞离开器官进入体循环。然而，这项研究揭示炎性细胞在脑损伤后特定环境下可接受脑内信号而长期存在。这一发现修饰并推进了器官特异性免疫应答的理论。施福东课题组基于他们早期关于浸润淋巴细胞和脑内特有细胞的交互作用的研究2-4, 于2011年在Nature Review Immunology上提出假说“器官特异性细胞通过修饰浸润免疫细胞的表型和功能产生器官特异性免疫反应，这些免疫反应在脑，肝脏，肠系膜淋巴组织，关节等部位具有不同的特性”5。这一假说继而引发了一系列出色的研究6-10，施福东课题组发现在脑内急性炎症和免疫反应之后，神经干细胞支持了炎症细胞的持续存在进一步证实了器官特异性免疫反应的假说。该团队目前正在研究决定浸润炎症细胞器官特性的关键分子的基因学特征和信号通路，从而能在将来通过调控这些细胞来促进神经修复。

　　此外，曹雪涛院士也在Nature Reviews Immunology）杂志上发表了综述文章，指出在启动对抗病原体的天然免疫应答中，PRRs发挥了至关重要的作用识别微生物特异元件及触发免疫应答来清除入侵微生物。然而不适当地激活PRRs可导致长期的炎症，甚至是一些自身免疫和炎性疾病。因此，PRR触发的免疫应答通过降解或易位它们自身的天然受体，及通过一些细胞内调控因子或放大器来进行调节。此外，PRRs和/或其他免疫信号通路之间复杂的相互作用微调了宿主免疫防御应答的结局。

　　曹雪涛院士在这篇文章中描述了天然免疫受体信号自我调节和交叉调节的许多不同的机制。从天然免疫应答自身调控的角度，提出了5种调控模式，包括PRR蛋白降解、亚细胞转位、诱导性表达、募集抑制因子与辅助增强子模式；从天然免疫应答交叉调控的角度，提出了5种调控模式，包括协同效应、增强效应、阻抑效应、反馈抑制效应和反馈增强效应。并由此提出了该研究领域值得关注的11个研究方向。