小鼠肺泡表面蛋白質D透過巨噬細胞及樹突細胞進行TNF-α的抑制

論文：László Hortobágyi et al. 2008. Surfactant protein D inhibits TNF-α production by macrophages and dendritic cells in mice. J. Allergy Clin. Immunol. doi:10.1016/j.jaci.2008.05.002

報告者：鄭宇倫                                           時間：14:00~15:00, Oct. 8, 2008

講評老師：林秋烽老師                               地點：Room 601

摘要：

過去已知肺泡表面蛋白質（surfactant proteins）在肺部的免疫功能具有重要的角色，可以幫助清除病原體或是調控免疫細胞（1）。先前的研究中也發現，肺泡表面蛋白質對於肺泡中的巨噬細胞可以促進（2）及抑制（3）促發炎功能（proinflammatory function），如TNF-α的產生。對這樣矛盾的結果還沒有辦法給予解釋。根據過去的文獻，作者提出了一個假說：TNF-α和肺泡表面蛋白質D（surfactant protein D, SP-D）彼此具有互相拮抗的角色，進而去調控肺部的抗原呈現細胞（antigen-presenting cells）。首先，實驗中證實了在小鼠氣道（airway）中的TNF-α和增加的SP-D產生有所關連。透過過敏原誘發模式（allergen challenge model）及TNF-α過表現模式（TNF-α over-expression model）也發現TNF-α與IL-13 mRNA的活化有關。從SP-D缺失小鼠的氣管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid, BAL fluid）中則發現了細胞表面帶有CD11c分子的細胞在細胞數、形態及活化狀態都不同於正常小鼠。進一步分析發現，原先在細胞表面的CD11c分子會因為SP-D的缺失而內吞（internalization）到細胞內。另外，從SP-D缺失小鼠取得的氣管肺泡灌洗液中，帶有CD11c分子的細胞同時表現大量的CD86及CD11b分子，這顯示了有大量活化態的髓系樹突細胞（myeloid dendritic cells, mDC）。最後以體外實驗將SP-D給予骨髓轉化樹突細胞（bone marrow derived dendritic cells）則發現具有抑制樹突細胞成熟（maturation）的功能。總結如圖一所示，TNF-α不僅能初始促發炎反應也能藉由提升SP-D的產生來調控抗發炎反應。對於未來，TNF-α和SP-D也許能進一步用來預防氣喘的發展。

參考資料：

1.     Pastva, A. M. et al. 2007. Immunomodulatory roles of surfactant proteins A and D: implications in lung disease. Proc. Am. Thorac. Soc. 4: 252-257.

2.     Weikert, L. F. et al. 2000. Surfactant protein A enhances mycobacterial killing by rat macrophages through a nitric oxide-dependent pathway. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 279: 216-223.

3.    McIntosh, J. C. et al. 1996. Surfactant protein A protects growing cells and reduces TNF-alpha activity from LPS-stimulated macrophages. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 271: 310-319.

(a)                                                     (b)

Fig. 1 TNF-α的促發炎及抗發炎功能。(a) TNF-α促使SP-D產生，使CD11c維持在細胞表面也使DCs不進行活化。(b) SP-D缺少使CD11c內吞及mDCs的活化產生TNF-α。