科学家发现了两种蛋白质作为免疫系统调节剂的意外作用

两种与疾病相关的蛋白质的意外发现可以揭示人体免疫系统疾病，包括一种罕见且常常致命的儿童疾病，称为噬血细胞性淋巴组织细胞增多症(HLH)。

今天发表在“自然免疫学”杂志上的这项研究表明，这些蛋白质称为PLD3和PLD4，在免疫系统检测和应对感染方面起着重要作用。

“特别是，当外来DNA(例如来自病毒或细菌的DNA)存在时，它们在免疫系统如何响应中发挥作用。这是出乎意料的并且完全未知，”Scripps Research助理教授Amanda Gavin博士说道。该研究的第一作者。

研究人员长期以来一直怀疑PLD3和PLD4在疾病中起作用，但他们并不确切知道如何发病。在早期研究中，编码这些蛋白质的基因突变与阿尔茨海默病(PLD3病例)和自身免疫性疾病类风湿性关节炎和系统性硬化症(PLD4病例)有关。这使得研究人员相信它们是进一步研究的重要蛋白质。

这些蛋白质中的PL代表磷脂酶，磷脂酶是一种降解脂质的蛋白质。蛋白质PLD1和PLD2执行此任务，并且PLD3和PLD4预期具有相似的工作，因为它们的一部分分子结构看起来非常相似。

事实证明，结构相似性是一个红色的鲱鱼。

“我们花了很长时间来研究这些蛋白质的酶活性，因为我们正在寻找错误的地方，”Gavin解释道。“我们非常惊讶地发现这些蛋白质实际上是降解DNA的酶。”

确定蛋白质的最佳方法之一是敲除它们的基因。在缺乏正常功能的蛋白质的情况下，科学家们可以开始研究它们的作用。在目前的研究中，研究人员制造了具有PLD3和PLD4的无功能版本的小鼠。他们发现这些小鼠的肝脏有缺陷，整个身体都有高水平的炎症 - 就像被诊断患有HLH的儿童一样。他们在很小的时候就去世了。

进一步分析揭示了导致这些症状的原因。称为树突状细胞的免疫细胞将小鼠自身的DNA检测为异物，并呼吁部队进行防御。随访实验表明，PLD3和PLD4的正常作用是降解DNA并防止这种自身免疫反应的发生。

虽然研究人员无法在老鼠身上复制阿尔茨海默氏症，类风湿性关节炎或系统性硬化症，“它仍然有意义，”加文说，“因为已知这些疾病对免疫系统有重要贡献。”

虽然在小鼠中观察到的病症类似于儿童的HLH，但研究人员还不知道PLD3和PLD4是否与人类的疾病有关。这是他们计划调查的内容。如果事实证明两种蛋白质确实起作用，他们可以使用小鼠开始筛选可能有效的药物。

此外，他们计划研究这些蛋白质帮助免疫系统检测DNA的其他方式，以及当这个过程出错时会发生什么。研究结果可能最终有助于癌症免疫治疗和治疗一系列自身免疫性疾病的新方法。

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