由疟原虫引起的临床疟疾造成了世界各地数百万人的死亡和苦难。虽然人类在肝脏最初发育过程中已知人类对疟原虫的防护性免疫反应持续,但我们对此过程的机制知之甚少。这个知识差距阻碍了我们开发自然免疫反应对疟疾的能力。我们表明,宿主肝细胞中存在的AIM2受体检测到疟原虫的DNA分子,从而导致caspase-1的非常规加工和炎性途径的激活。这会导致肝细胞的编程细胞死亡,该细胞含有疟原虫和对肝脏本身感染的早期控制,可能会限制临床疟疾。
背景:HIV感染严重破坏了口服微生物组,增加了革兰氏阴性细菌的存在,例如牙龈卟啉单胞菌(P. gingivalis),在超过80%的病例中检测到。牙龈疟原虫分泌脂多糖(LPS),这是一种有效的免疫刺激剂,即使在抗逆转录病毒疗法(CART)治疗的HIV患者(PWH)中,也会损害原发性人类口服角质形成细胞(HOK)。HOK细胞通过激活炎性体复合物(包括DNA敏感性炎性体蛋白)来应对细菌和病毒刺激。虽然众所周知,仅LPS会触发规范和非经典途径,导致炎症体激活,但我们的研究研究了HIV暴露与LPS如何与LPS协同诱导HOK中的炎症反应。我们假设HOK暴露素HOK细胞可增强对LP的AIM2激活,从而导致慢性炎症和免疫失调的增加 - 在PWH中。
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潜力不确定的克隆造血 (CHIP) 与心血管疾病 (CVD) 风险增加有关,据推测是通过炎症小体激活实现的。我们对 424,651 名英国生物银行参与者进行了炎症基因修饰扫描,以寻找 CHIP 相关的 CVD 风险。我们使用血液 DNA 的全外显子组测序数据确定了 CHIP,并将其作为一个复合模型进行建模,将所有驱动基因一起考虑,也分别考虑常见的驱动基因( DNMT3A 、 TET2 、 ASXL1 和 JAK2 )。我们为 26 个炎症小体相关基因开发了预测基因表达评分,并评估了它们如何改变 CHIP 相关的 CVD 风险。我们确定 IL1RAP 是跨基因 CHIP 相关 CVD 风险的潜在关键分子,并且 AIM2 基因表达增加导致 JAK2 和 ASXL1 相关的 CVD 风险增加。我们发现,CRISPR 诱导的 Asxl1 突变小鼠巨噬细胞对 AIM2 激动剂的炎症反应特别强烈,与 DNA 损伤反应增强以及 IL-10 分泌增加有关,反映了 ASXL1 CHIP 中 IL10 表达的 CVD 保护作用。我们的研究支持炎症小体在 CHIP 相关 CVD 中的作用,并提供了证据来支持针对 CHIP 相关 CVD 风险的基因特异性策略。
尽管目前建立了二级预防策略1,但中风后早期反复事件的风险仍然很高。风险特别高,超过10%的患者患有早期复发事件1,2。然而,尽管这种临床现象具有巨大的医疗负担,但导致血管风险增加和复发性中风增加的潜在机制在很大程度上尚不清楚。在这里,使用中风诱导的复发性缺血的新型小鼠模型,我们表明,中风会通过增加无细胞的DNA来激活弱势动脉粥样硬化斑块中AIM2炎症体的激活。中风后增强的牙菌斑炎症导致牙菌斑不稳定和动脉粥样硬化,最终导致索引中风后几天内导致动脉栓塞和复发性中风。我们还证实了实验性心肌梗塞以及急性中风患者的颈动脉牙菌斑样品后牙菌斑不稳定的关键步骤。快速中性粒细胞肠病被确定为中风后无细胞DNA的主要来源,Net – DNA是导致AIM2炎症体激活的病因。降低了实验中风后中风复发的速率。我们的发现对动脉粥样硬化患者的出现缺血事件后高复发率提出了解释。此处发现的详细机制提供了临床上未知的治疗靶标,我们为防止复发事件显示出很高的功效。靶向远程组织损伤后DNA介导的炎性体激活代表了预防早期复发事件的进一步临床发展的有希望的途径。
在感染过程中,中性粒细胞外陷阱的作用像是捕获微生物的分子的网状工程。相比之下,在无菌炎症期间,网络的存在通常与组织损伤和不受控制的频弹有关。在这种情况下,DNA既是网络形成的活化剂,又充当了受伤组织微环境中炎症的免疫原子分子。模式识别受体特异性结合并被DNA(例如Toll-like受体-9(TLR9),环状GMP-AMP合酶(CGAS),nod-like受体蛋白3(NLRP3)和黑色素瘤-2(AIM2)缺失的DNA(tlr9)(TLR9)(CGA)(nod样受体蛋白3(NLRRP3))已在网络中起作用。然而,这些DNA传感器如何对网络驱动的炎症有效。这些DNA传感器是否具有独特的角色,还是相反,它们大多是多余的仍然难以捉摸。在这篇综述中,我们总结了上述DNA传感器对无菌渗透量的网络形成和检测的已知贡献。我们还重点介绍了需要解决的科学差距,并提出了治疗目标的未来方向。
逆转录病毒将其基因组插入细胞的 DNA 中,有时是产生宿主生物后代的生殖系细胞:这种病毒被称为内源性逆转录病毒 (ERV)。人类基因组包含多种古代 ERV 的遗迹。一些遗迹贡献了新的基因和调控元件。这项研究在经过深入研究的人类基因组版本 hg38 中发现了更多种类的古代 ERV:ERV-Hako、ERV-Saru、ERV-Hou、ERV-Han 和 ERV-Goku。它还发现了许多 ERV-V 的遗迹,之前所知的 ERV-V 仅在 19 号染色体上的两个带有胎盘基因的副本中发现。它发现了一种两侧是 MER41E 长末端重复序列 (LTR) 的 ERV,与已知的 MER41 ERV 惊人地相似。 ERV-Hako 具有包含来自宿主基因 SUSD6 和 SPHKAP 的序列的亚型:SUSD6 变体在狭鼻目和阔鼻目灵长类动物之间转移。逆转录病毒使用 tRNA 来引发逆转录:根据基因组 tRNA 数据库,Hako 是唯一使用 tRNA-Trp(色氨酸,符号 W)的人类 ERV 遗迹,而 HERV-W 因使用 tRNA-Arg 而得名。一种 ERV-Saru LTR 是先前描述的先天免疫中 AIM2 的增强子。这项研究有助于了解灵长类动物 ERV 的历史,但也表明相关的 ERV 可能存在巨大差异,这对在基因组中清晰注释所有 ERV 遗迹的目标提出了挑战。
登革病毒 (DENV) 是一种具有重要医学意义的黄病毒,每年导致约 5000 万至 1 亿例登革热病例,其中一些患者会发展为重症。DENV 非结构蛋白 1 (NS1) 由受感染细胞分泌,并被认为是通过诱导内皮屏障功能障碍而导致登革热发病的主要驱动因素。然而,人们对 DENV NS1 如何与免疫细胞相互作用以及这些相互作用起什么作用知之甚少。我们在此报告 DENV NS1 可在小鼠和人类巨噬细胞中触发炎症小体的激活,炎症小体是一类对传染性和有害刺激作出反应的细胞浆先天免疫传感器家族。DENV NS1 以 caspase-1 依赖的方式诱导 IL-1 β 的释放。此外,我们发现 DENV NS1 诱导的炎症小体激活不依赖于 NLRP3、Pyrin 和 AIM2 炎症小体通路,但需要 CD14。有趣的是,DENV NS1 诱导的炎症小体激活不会诱导细胞焦亡和快速细胞死亡;相反,巨噬细胞在释放 IL-1 β 的同时保持细胞活力。最后,我们发现 caspase-1/11 缺陷小鼠(而非 NLRP3 缺陷小鼠)更容易受到致命的 DENV 感染。总之,这些结果表明炎症小体通路可作为 DENV NS1 的传感器,并在感染期间发挥保护作用。
摘要HIV-1感染会导致炎性体的激活,这可能促进病毒传播并建立病毒储层。我们评估了caspase-1抑制剂VX-765对植入人类CD34 +造血干细胞的人源化NSG小鼠中HIV-1感染的影响。在HIV-1感染后的第1和第3天之间,淋巴结和骨髓中caspase-1,NLRP3和IL-1β的表达增加(平均折叠变化(FC)分别为2.08、3.23和6.05,p <0.001)。IFI16和AIM2表达在第24天达到峰值,并与IL-18水平升高(6.89 vs 83.19 pg/ml,p = 0.004),病毒载量和CD4 + T细胞的增加(分别为P <0.005和P <0.0001),分别为脾脏)。用VX-765处理第11天(0.47 vs 2.2 pg/ml,p = 0.045),第22天(7.8 vs 23.2 pg/ml,p = 0.04),显着降低了TNF-α(0.47 vs 2.2 pg/ml,p = 0.045),IL-18 p = 0.027)和脾脏中的总HIV-1 DNA(1 054 vs 2 889副本 /10 6个细胞,p = 0.029)。我们证明,感染后早期靶向炎性体激活可能代表了针对HIV治疗的治疗策略,以防止CD4 + T细胞耗竭并减少免疫激活,病毒载量和HIV-1储层形成。
