Cell | 建立人类树突状细胞与辅助性T细胞相互作用假设

蛋白质-蛋白质彼此之时有关键作用异常十分复杂，涵盖大量原子与频谱通路，学界钻研多年，仍旧是管中窥豹。来自蒙彼利埃PSL科学研究国立大学的Vassili Soumelis制作组于在Cell杂志上撰写题为A Quantitative Multivariate Model of Human DendriticCell-T Helper Cell Communication的文章，创建了科学实验与方法论结合的科学研究作法，科学实验上，在蛋白质高度验证了蛋白质所黏液的蛋白质因子与应激反应；方法论上，创建了频谱输入驱动之时有的联络和彼此之时有关键作用关连。原作者以人类锥状状蛋白质（Dendritic cell，缩写DC）与正因如此T蛋白质（T Helper cell，缩写Th）之时有的彼此之时有关键作用为科学研究对象，研究了36由此可知DC相关的频谱原子和17种Th黏液的蛋白质因子，并借助于这些数据创建数学数学模型，演算造出56种已经被科学实验证实的蛋白质彼此之时有关连，与此同时，还推测造出290种可能关连，并证实了IL-12p70可以通过IL-1频谱通路关键作用于17型正因如此T蛋白质（缩写Th17）。首先，原作者捕获了人类单核蛋白质来源的DC（MoDCs）和锥体体液CD11c+DC（bDCs）两类蛋白质，并兴奋24小时。所换用的兴奋频谱主要包涵三大类共计14种。第一种：内源频谱原子，最主要干扰素beta（interferon β，缩写IFN-β），GM-CSF， TSLP和 PGE2；第二种：Toll样抗原的配基，最主要Toll4抗原的低剂量脂多糖（ lipopolysaccharide，缩写LPS），Toll1/2抗原低剂量PAM3CSK4，Dectin1低剂量Curdlan，Toll2/Dectin1低剂量 zymosan，Toll7/8抗原低剂量R848，Toll3抗原低剂量 poly(I：C) 和NLRP3炎症小体活化剂铝钾；第三种：细霉菌病毒，最主要高温灭活的Candida albicans （缩写HKCA），李斯特霉菌（Listeria monocytogenes，缩写HKLM），Staphylococcus aureus （缩写HKSA）， Streptococcus pneumoniae （缩写HKSP）和流感病毒（influenza virus，缩写flu）。接下来，原作者通过流式蛋白质术等作法，验证了36种DC相关原子的解读状况，其中，29种属于蛋白质表面，7种属于蛋白质黏液上清之外。结果显示，除了一些已知的DC蛋白质组织起来都有，原作者还有了一些新见到：（1）zymosan兴奋的MoDCs 解读高高度的CD54 和PVR；（2）流感病毒兴奋的MoDCs可以关键作用于ICOSL；（3）LPS兴奋的MoDCs 可以关键作用于高高度的CD30L和CD83。再行下来，原作者将这些兴奋过的DC与T蛋白质培养造出来6天，随后验证Th的增殖效率以及17种Th相关蛋白质因子的解读黏液状况。无聊的是，原作者将Th和DC的表现彼此之时有比较，见到，这二者之时有并不存在一一对应的关连，并不一定，两种兴奋物对DC产生的效果近似于，但是，这两种兴奋物所执行的DC与T蛋白质培养造出来再行次，产生的效果很可以截然完全相同。接着，原作者换用生物电子邮件学的作法，以上述科学实验数据创建数学模型。有趣来说，原作者电子邮件化DC驱动的36种频谱原子和Th驱动的17种效应原子，将两两之时有的关连简化为“反之亦然依赖性”和“不胜向依赖性”两种，并且，还投身数据库和已撰写文献中的电子邮件，创建了十分复杂的频谱依赖性网路。由此可知如，通过这一数学模型，原作者见到， IL-10的不胜向依赖性原子最主要OX40L， 4-1BBL， IL-12， TNF-α， CD58， VISTA，Galectin-3， CD80， CD29， IL-1， ICAM-3， SLAMF3， IL-28a和CD83，而反之亦然依赖性原子最主要Jagged-2， PDL1， IL-10， CD11a， HLA-DR， ICOSL， CD100， CD30L， CD18， ICAM-2和CD86，这样，给予DC完全相同的兴奋频谱，原作者就可以断定Th组织起来蛋白质IL-10的解读黏液状况。最后，原作者利用这样数学模型，试图推测并证实新蛋白质彼此之时有关连。通过创建的数学模型，原作者见到，IL-12在与IL-1， ICAM-2或者Jagged-2携手黏液时，倾向于依赖性IL-17F，而与CD70， IL-23或者 LIGHT 携手造出现时，则不够倾向于依赖性IL-17A。另外，敲除IL-12，IL-17A和IL-17F的解读高度都显着减缓。这些结果说明，IL-12策划Th17的关键作用于其发展。为了实质性揭示IL-12关键作用于Th17的组态，原作者换用体外关键作用于Th的数学模型，见到，IL-12并不能直接关键作用于Th17，但是，同时投身IL-1和IL-12，Th17就关键作用于造出来了。这是一篇科学实验与方法论结合的成名作。科学实验结果与计算构建彼此之时有支持，彼此之时有督导，包涵。如下图所示，科学实验部分换用了密切关联两部分数据，一是何种兴奋下DC蛋白质的组织起来，二是组织起来后的DC对T蛋白质的关键作用。方法论部分以DC和T蛋白质的驱动蛋白质因子为核心，创建了蛋白质因子之时有的反之亦然和不胜向依赖性网路数学模型。通过这一数学模型，原作者预测造出一些新蛋白质时有彼此之时有关连，终于再行用科学实验证实这些关连是否属实。这文章的举世闻名有两处，一是创建和科学实验方法论结合科学研究的范本，二是文章中提供的诸多蛋白质依赖性电子邮件以供科学研究参阅。原始造出处：Grandclaudon M1, Perrot-Dockès M2, Trichot C1, et al.A Quantitative Multivariate Model of Human Dendritic Cell-T Helper Cell Communication.Cell. 2019 Oct 3;179(2):432-447.e21. doi: 10.1016/j.cell.2019.09.012.