3月2日，國際權威免疫學雜志Nature Immunology 在線發表了中國科學院生物物理研究所范祖森研究組題為Sox2 functions as a sequence-specific DNA sensor in neutrophils to initiate innate immunity against microbial infection 的論文，報道了Sox2蛋白通過識別胞內細菌DNA活化嗜中性粒細胞促炎癥反應的新功能。
嗜中性粒細胞是哺乳動物外周血中非常重要的一類白細胞，它是最早對入侵病原微生物做出免疫反應的固有免疫細胞。在感染的早期，嗜中性粒細胞能夠通過吞噬細菌或者直接釋放自身的水解酶達到清除細菌的目的。同時，嗜中性粒細胞還能夠對細菌做出免疫應答，產生促炎癥因子如TNF、IL-6等，招募其它免疫細胞如巨噬細胞等，從而放大免疫反應對入侵細菌進行更徹底的清除。然而，胞內菌如何激活嗜中性粒細胞的機理尚未明了。
該課題組前期研究發現，Sox2作為重編程的重要轉錄因子，通過招募NuRD復合物參與自噬調節，在胚胎發育和細胞重編程過程中發揮著至關重要的作用（Wang S, et al. Cell Stem Cell, 2013）。為了進一步探究Sox2在骨髓干細胞發育中的作用，研究人員發現Sox2蛋白在嗜中性粒細胞的細胞質中高表達，而且在細菌感染的情況下，Sox2與入侵的細菌共定位，且呈現明顯的斑點狀分布。在粒細胞條件性敲除Sox2基因的小鼠抵抗細菌感染的能力顯著降低，并且嗜中性粒細胞產生促炎癥因子的能力明顯下降，表明Sox2蛋白在抵抗細菌感染中發揮重要作用。
進一步研究發現，嗜中性粒細胞胞漿內的Sox2蛋白通過其HMG結構域與入侵細菌的DNA結合，該識別具有DNA序列特異性。Sox2蛋白在結合細菌DNA之后發生二聚化，二聚化的Sox2蛋白能夠招募TAB2蛋白，繼而活化TAK1蛋白激酶，從而引起NF?B信號通路的活化，導致嗜中性粒細胞促炎癥因子的分泌。綜上所述，Sox2蛋白作為胞內細菌DNA的識別子，激活嗜中性粒細胞，激發機體的天然免疫反應，抵御病原微生物的感染。對嗜中性粒細胞活化機制的揭示，為操縱白細胞治療感染性疾病具有重要的指導意義。
范祖森研究組的博士后夏朋延和副研究員王碩為該文的共同第一作者。此外，該研究組的葉步青、杜穎、黃貫嶺、朱平平對該研究也做出了重要貢獻。該工作得到了國家自然基金委、科技部和中科院干細胞先導專項的資金資助。
圖示：Sox2基因缺失加重細菌的感染
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