近日來自美國斯克里普斯研究所的研究人員在免疫細胞中發(fā)現(xiàn)了一種溫度感受蛋白STIM1，并證實當STIM1蛋白出現(xiàn)異常時可使得鈣離子涌入免疫細胞中從而激活免疫反應(yīng)。這是科學家們在免疫細胞中發(fā)現(xiàn)這樣的溫度“感受器”。

 過去的研究證實STIM1蛋白是一種重要的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣離子感受器，在免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要的作用。在新研究中，斯克里斯普研究所的科學家證實STIM1還具有溫度感受器的功能。

“機體中所有的生物學過程包括免疫反應(yīng)都會受到溫度的影響，然而一直以來科學家們對于免疫細胞中感知溫度變化的分子卻知之甚少，”這一研究的負責人、斯克里普斯研究所Ardem Patapoutian教授說道：“在新研究中，我們證實STIM1能夠感知溫度，并對免疫細胞的功能產(chǎn)生重要的影響。”

這是Patapoutian實驗室發(fā)現(xiàn)的第二個熱敏分子家族。之前這一研究小組曾分離并鑒定出了瞬時感受器電位(transient receptor potential,TRP)離子通道超家族(thermoTRPs)的三個重要成員。“這些蛋白能夠?qū)囟冗@一物理刺激轉(zhuǎn)化為一種化學信號離子流進入到細胞中，”Patapoutian說：“這些thermoTRPs主要存在于特異的感覺神經(jīng)元中負責將環(huán)境溫度信息傳送至大腦。”

在這一研究中，科學家們將研究焦點轉(zhuǎn)向?qū)ふ颐庖呒毎械臏囟雀惺芷鳌?ldquo;免疫細胞可在正常生理或病理生理情況下經(jīng)歷急劇的溫度轉(zhuǎn)變，”文章的*作者、Patapoutian實驗室副研究員肖百龍（生物通音譯，Bailong Xiao）說：“當體溫顯著下降時，免疫細胞可從37℃的脾臟移動到正常溫度為33℃的皮膚組織。在高燒時身體的體溫甚至可升高至41℃。在過去數(shù)十年的時間里科學家們一直在爭論發(fā)燒是否對免疫系統(tǒng)有益。新研究發(fā)現(xiàn)為解析這一問題提供了一條新途徑。”

Patapoutian實驗室的研究人員在新研究中證實STIM1可通過熱激活并顯示高度的溫度敏感性。“近年來一些研究證實STIM1與膜孔形成蛋白Orai1是鈣釋放激活鈣通道（CRAC）的必要組成元件。我們的研究*次證實了STIM1也是一種熱敏感蛋白，”肖百龍說。

“正常情況下STIM1蛋白定位在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上。當溫度發(fā)生急劇改變時，STIM1蛋白發(fā)生積聚并易位至質(zhì)膜附近。積聚的STIM1蛋白隨后激活Orai1，促使鈣通道孔開放，鈣離子內(nèi)流從而導(dǎo)致細胞激活。鈣離子在免疫細胞的大量細胞功能中起關(guān)鍵性的作用，鈣離子持續(xù)地流入免疫細胞中可激活細胞內(nèi)的基因表達，促使細胞增殖。從而啟動免疫細胞的開關(guān)，”肖百龍說。

過去的研究表明STIM1和Orai1在免疫功能中起至關(guān)重要的作用。STIM1和Orai1基因突變均可導(dǎo)致形成重癥聯(lián)合免疫缺陷病（SCID）。重癥聯(lián)合性免疫缺陷病是一種體液免疫、細胞免疫同時有嚴重缺陷的疾病，一般T細胞免疫缺陷zui為突出。

鑒于STIM1的廣泛表達模式，研究人員認為STIM1還有可能在除免疫系統(tǒng)之外的其他一些組織包括皮膚、大腦、骨骼肌甚至血小板中發(fā)揮溫度感受器的功能。“例如，溫度誘導(dǎo)STIM1介導(dǎo)的鈣內(nèi)流有可能在運動后的肌細胞結(jié)構(gòu)重塑中發(fā)揮了作用，”肖百龍說：“我們知道鈣離子對于骨骼肌的生理功能及結(jié)構(gòu)重塑中起重要作用。當進行鍛煉時，骨骼肌的溫度也會隨之增高。

“同樣的原理也適用于血小板，“肖百龍繼續(xù)補充道：”當血小板移動到皮膚表面修復(fù)損傷時，溫度改變可激活STIM1從而導(dǎo)致血細胞板激活，形成血栓。“

“盡管感受溫度是生存和有效代謝的必要條件，然而目前我們還不清楚如何將這些研究發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用。現(xiàn)在就對這些發(fā)現(xiàn)的意義做出結(jié)論還未免言之過早，然而我相信根據(jù)STIM1和Orai1在免疫缺陷中的作用，它們將在不久的將來引起制藥行業(yè)的關(guān)注，”Patapoutian說。上海友騰生物傾力為客戶提供上萬種科研試劑，提供*、zui全、zui有效的科研試劑產(chǎn)品，質(zhì)量被全國各大院?？蒲袡C構(gòu)認可。
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