镁的水平可能会影响免疫系统的反应

一项新的研究发现,胞外镁水平影响t细胞反应在体外和体内。

镁和它在健康中的作用

镁(毫克^{2 +})是第二个最丰富的阳离子在哺乳动物中,钙。它支持超过300的酶在进行各种各样的人体中的化学过程,如蛋白质和调节血压。“超过一半的镁是固定在骨组织。剩余的人,大约97%是细胞内,在细胞外液,只留下3% 40%是绑定到蛋白质,”Christoph赫斯生物医学学系的教授巴塞尔大学和剑桥大学医学系的告知188金宝搏备用技术网络。

镁自然存在于各种不同的食物,像杏仁、牛奶、大豆和鱼,但它也可以通过获得补充如果一个人有困难达到他们推荐日摄食量。缺镁的摄入——被称为低镁症与增加患疾病的风险像癌症。

”据报道,低镁症一般人群患病率高达2.5%,增加10%的病人承认一个老年设施,10- - - - - -住院病人的20%和60%在病危中,”赫斯说。

一个有限的科学研究探讨了镁丰度可能如何影响免疫系统联系确认。在癌症的小鼠模型,介绍了镁的饮食时,动物的癌症扩散的越快。免疫反应对传染性病原体,如流感,也削弱了。

然而,先前的研究主要集中在细胞内镁在免疫细胞。“迄今为止其细胞外的角色基本上被忽视了,”赫斯说。

在一项新的研究发表在细胞,赫斯和他的同事们使用在体外和在活的有机体内研究探索胞外镁水平如何影响免疫反应,特别专注于t细胞活化。

镁含量影响t细胞反应

赫斯和他的同事们第一次在试管中进行实验,以研究如何可以激活T细胞的存在和缺乏镁。接下来,他们看着各种疾病和癌症的小鼠模型,并再次调查感染和癌症组织被移除时,T细胞胞外镁含量高,还是低。

在他们的实验模型,研究人员发现,一个特定的细胞毒性T细胞表面整合素-淋巴细胞关联抗原1 (LFA-1)——镁低与高水平的影响。

整合蛋白是参与调节细胞表面受体附着力,T细胞的信号转导和迁移。LFA-1是一个重要的整合素;它的功能作为一个对接网站,使得细胞能够锁定他们的靶细胞。当这种蛋白质处于非活动状态,它是“弯曲”,因此不能绑定到感染或异常细胞。“这是镁发挥作用的地方。如果存在充足的镁附近的T细胞,它结合LFA-1并确保它仍在扩展——因此活跃的位置,”赫斯解释说。

Immunofluorescent形象描绘T细胞(蓝色)攻击肿瘤细胞(白色)通过形成免疫突触LFA-1(打开盔构象-用红色标注)。一项新的研究发现胞外镁作为一种重要的免疫调制器的CD8 + T细胞。信贷:j . Loetscher et al .,细胞(2022)。

对免疫疗法在癌症治疗的影响

赫斯和他的同事们的发现可能对癌症治疗,作者描述的出版物。除了实验模型数据,他们进行了一项回顾性分析临床试验的测试免疫疗法治疗癌症患者。

从这个队列,低血清水平被发现被关联到一个贫穷的免疫治疗,疾病进展快,减少了生存的机会。

镁作为免疫调节代理吗?这是可能的,但需要进一步的工作,赫斯强调:“在人类癌症患者分层,根据血清镁丰富,是歧视研究参与者对相关端点汽车T细胞和免疫checkpoint-trial,这些分析的回顾性质限制了协会发现的意义。”

克服的局限性这一回顾性分析,赫斯和他的同事们计划进行前瞻性对照临床试验,阐明癌症医学中镁的含量的相关性:“我们计划研究病人与汽车T细胞和病人接受治疗的检查点抑制剂治疗,”赫斯解释说。

研究人员希望,如果他们能够将他们的发现——通过直接提供镁肿瘤或其他识别方法进行LFA-1——他们的工作有助于改善癌症患者的治疗选择适合免疫干预措施。

188金宝搏备用问赫斯这或许是一个具有成本效益的选择优化immunological-based癌症治疗。“镁本身是非常便宜——昂贵的免疫疗法如何利用我们的发现将是无法预测在这个阶段,”他总结道。

Christoph赫斯莫利·坎贝尔说,高级科学技术网络作家。188金宝搏备用

参考:Lotscher J,马蒂我Lindez AA, Kirchhammer N, et al。通过LFA-1镁感应调节CD8 + T细胞效应函数。细胞。2022年。doi:10.1016 / j.cell.2021.12.039