TRPV2 has a pivotal role in macrophage particle binding and phagocytosis

Tiffany M. Link, et al. Nature Immunology 11: 232-239 (2010)

報告者：周琬軒                                           時間：14:10~15:00, May 12, 2010

講評老師：何漣漪 博士                             地點： Room 601

摘要：

在目前已知的概念中，認為巨噬細胞(macrophage)的吞噬作用(phagocytosis)為先天性免疫反應 (innate immunity)中清除外來物的重要功能。研究證明，當免疫複合物(immune complex (IC))或者補體(complement)與其受器(receptor)結合，會促使受器聚集並下相傳遞訊息，引發吞噬作用。吞噬作用的反應步驟非常複雜，可以分為多個不同的階段，已經有實驗證明某些離子通道參與了這個反應，但這些離子通道參與此作用的細節機制未明。TRPV2是一個非選擇性的正離子通道，巨噬細胞、神經元、以及其他多種細胞都會表現這個通道。前人研究已知這個離子通道會被人體自然產生的大麻素以及不正常的高熱所活化，此外，也有報導指出，以siRNA的方式knockdown 小鼠巨噬細胞或人類癌細胞的TRPV2時，會影響Ca²⁺離子的流動。

本篇報導中，作者們想要探討TRPV2是否與巨噬細胞的吞噬作用有關，是以怎麼樣的方式來影響這個反應。本篇作者使用TRPV2突變的基因轉殖小鼠，取出其巨噬細胞來進行研究。使用共軛焦顯微鏡分析後發現，當給予巨噬細胞IC的刺激時，吞噬小體(phagosome)周圍聚集的FcR與TRPV2會重疊在細胞表面，當此通道不存在時，巨噬細胞的化學趨性、FcR與IC結合以及其吞噬IC的能力都會受到影響。作者接著分析了TRPV2下游可能參與其活化的磷酸激酶(kinase)，發現TRPV2主要是透過與PKC、Src、PI3K以及Akt相關的訊息傳導路徑作用。

離子通道可以透過改變胞內離子濃度以及改變細胞的膜電位的方式來作用，作者們發現，TRPV2可調控巨噬細胞內外的Ca²⁺流動，亦可引起膜電位的去極化，但僅有後者會影響吞噬作用。前人研究中指出，來自FcR的信號會促使細胞內phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate (PI(4,5)P₂)產量上升，促使肌動蛋白(actin)的去聚合化，藉以完成吞噬作用中FcR聚集以及細胞吞入外來物的動作。作者的實驗證明，由TRPV2所引起的膜電位去極化，可以引起PI(4,5)P₂生成，並促使肌動蛋白去聚合化，幫助FcR聚集以及細胞吞入外來物的動作。

本篇作者證明了TRPV2參與了巨噬細胞的吞噬作用，並在吞噬作用的早期步驟扮演了關鍵角色。

參考資料：

1.      Nagasawa, M. et al. Chemotactic peptide fMetLeuPhe induces translocation of the TRPV2 channel in macrophages. J. Cell. Physiol. 210, 692–702 (2007).

2.      Mao, Y.S. et al. Essential and unique roles of PIP5K-γ and -α in Fcγ receptor-mediated phagocytosis. J. Cell Biol. 184, 281–296 (2009).