NOD2的刺激在樹突狀細胞引發自噬作用而影響細菌進入及抗原呈現

論文：Rachel Cooney. et al. 2010. NOD2 stimulation induces autophagy in dendritic cells influencing bacterial handling and antigen presentation

Nature Medicine. 16, 90-97

報告者：張鈺苹              時間：16:00~17:00, Apr. 14, 2010

評老師：黎煥耀 教授                 地點：Room 601

摘要：

核甘酸結合寡聚化結構域蛋白-2 (NOD2) 是一種在細胞內扮演辨識細菌的接受器。然而，目前仍不清楚細菌在被NOD2辨認之後抗原如何呈現。過去認知，NOD2是第一個與人類的腸道炎症性疾病，克隆氏症有關的疾病基因¹. 最近的全基因組關聯研究確定 30多個不同的基因位點為克隆氏病，其中意外的包括一個自噬相關基因ATG16L1². 自噬作用是一種生理過程，它參與了細胞內成分的分解，病原體辨識和抗原呈現³. 本篇作者發現 NOD2在胞壁醯二肽（MDP）誘導下，在主要的人類抗原呈現細胞，單核細胞衍生的樹突狀細胞（DC）誘發細胞自噬作用的產生。自噬作用相關蛋白5、7和16L1，以及receptor-interacting serine-threonine kinase-2 而非是拎一個NOD-like receptors family, pyrin domain containing-3 (NALP3) 能被MDP誘發自噬作用. MDP的刺激增加MHC class II (HLA-DR)的表現量而非是MHC class I。此外，在NOD2或是ATG16L1去除的樹突狀細胞，感染減毒性重組細菌S. enterica serovar typhimuriun aroA aroD變異種其能表現C端片段的破傷桿菌毒素顯示出特定抗原的增值反應有明顯的下降。從克隆氏症病人身上分離出來的樹突狀細胞表現突變的NOD2 (1007fsinsC, R702W and G908R)不能表現HLA-DR與LC3有共同定位的現象且不能提升表面MHC class II的表現。而表現特定破傷風毒素CD4⁺ Tcell的增值也有降低的情況。從克隆氏症病人身上分離出來的樹突狀細胞表現突變的ATG16L1 T300A也與NOD2的變異種有著同樣的缺陷 不管是S. enterica或是adherent-invasive E. coli與溶酶體的共定位，在表現的NOD2變異種的樹突狀細胞比表現正常的NOD2的樹突狀細胞的共定位數量上的表現為低。NOD2變異種的樹突狀細胞一樣失去了控制細菌的進入能力。總結以上的實驗，作者連結了兩個在克隆氏症上頭有基因風險且陌生的基因進而走向同一種訊息傳遞過程。

參考資料：

1.      Hugot, J.P. et al. 2001. Association of NOD2 leucine-rich repeat variants with susceptibility to Crohn’s disease. Nature 411, 599–603.

2.      Barrett J.C. et al. 2008. Genome-wide association defines more than 30 distinct susceptibility loci for Crohn’s disease. Nat. Genet. 40, 955–62.

3.      Schmid, D. et al. 2007. Innate and adaptive immunity through autophagy. Immunity 27, 11–21.