Carbohydrate-specific signaling through the DC-SIGN signalosome tailors immunity to Mycobacterium tuberculosis, HIV-1 and Helicobacter pylori.

Gringhuis SI, et al. Nat Immunl. 10:1081-8 (2009).

Speaker : Chia-Ming Liu (劉佳明)                        Time: 15:10~16:00, Mar.10, 2010

Commentator: Dr. Yea-Lih Lin(林雅俐博士)       Place: Room 601

Abstract:

在免疫系統中樹突細胞扮演一個重要的角色，樹突細胞主要是藉由pathogen-recognition receptors(PRRs)來辨認入侵的外來物，包括Toll-like receptors (TLRs) 以及C型凝集素(C-type lectins)。PRRs受到刺激後可促使免疫反應的產生，而這些不同的PRRs受到刺激後所引起的訊息傳遞會影響最終免疫反應的發生。目前的研究指出C型凝集素中的DC-SIGN在接受到病原體刺激後的訊息傳遞會影響TLR的訊息傳遞¹，但其中機制則尚未清楚。本篇作者則是發現病原體上所表現的甘露醣(mannose)以及岩藻醣(fucose)會刺激DC-SIGN產生不同的訊息傳遞路徑並影響TLR4的訊息傳遞，最後會使得樹突細胞產生不同的細胞激素。當DC-SIGN結合到甘露醣(mannose)高度表現的Mycobacterium tuberculosis以及human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1)，再結合TLR4的刺激之下，最後使樹突細胞產生IL-10，IL-12以及 IL-6，然而當DC-SIGN結合到岩藻醣(fucose)高度表現的Helicobacter pylori，再結合TLR4的刺激之下，則會促使樹突細胞產生IL-10，但抑制IL-12 and IL-6的產生。造成這樣的差異主要是因為在甘露醣(mannose)的刺激下會促使Raf-1在Ser338及Tyr340-341位置的磷酸化，但在岩藻醣(fucose)的刺激之下則無這樣的磷酸化發生。而在甘露醣(mannose)的刺激下，Raf-1的活化需要LSP-1參與在其中並且KSR-CNK-Raf-1 形成的聚合體也扮演重要的角色。另外作者也發現在甘露醣(mannose)的刺激之下LARG會活化RhoA以及Src分子並進而幫助Raf-1的磷酸化。另一方面，在岩藻醣(fucose)的刺激之下DC-SIGN會引起不同的訊息傳遞路徑，其中LSP-1扮演重要的角色但是KSR-CNK-Raf-1所形成的聚合體則會分開，並且不需要Raf-1餐與在其中的訊息傳遞。因此，病原體表面所表現的醣類會影響DC-SIGN所傳遞的訊息路徑並且會影響TLR4的訊息傳遞進而產生不同的細胞激素。

References:

1.          Geijtenbeek T.BH., et al. Signalling through C-type lectin receptors: shaping immune responses. Nat Rev Immunol. 29:465-79 (2009).