复旦大学PLos ONE揭示肥大细胞活化新机制

来自复旦大学上海医学院的研究人员在免疫学研究中取得新发现，证实酪氨酸磷酸酶(PTP) Shp2在FcεRI聚集后通过激活Fyn和Ras调控了肥大细胞活化，相关论文“Shp2 Activates Fyn and Ras to Regulate RBL-2H3 Mast Cell Activation following FcεRI Aggregation”发表在《Plos ONE》杂志上。

复旦大学上海医学院分子医学教育部重点实验室于敏教授及谢建辉副教授为这篇文章的共同通讯作者。前者的主要研究方向为基于蛋白质构效关系设计研制新型生物技术药物以及肥大细胞分化、增殖和激活过程中的信号转导。后者主要从事糖链受体在肿瘤、免疫和肿瘤免疫中的功能机制研究。

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在细胞的信号转导过程中,酪氨酸磷酸酶(protein-tyrosine phosphatase, PTP)对蛋白质的去磷酸化作用是非常重要的环节。Shp2就是蛋白酪氨酸磷酸酶家族(protein tyrosine phosphatases, PTPase)中的一员，它广泛存在于各种组织细胞中。在胚胎发育、血细胞生成及多种生长因子的信号转导机制中起到了重要的作用。近年来关于Shp2在免疫反应过程中的调节作用逐渐受到重视，有研究证实它可以通过负调控依赖Toll样受体3和4激活的炎性细胞因子IL-6的生成，增强抑制性受体信号转导等途径调节免疫应答过程。

在这篇文章中，研究人员利用Shp2抑制的RBL-2H3 (RBL)肥大细胞证实Shp2是FcεRI诱导的肥大细胞活化的必要条件。在Shp2 抑制RBL细胞中FcεRΙ触发的肥大细胞脱颗粒、钙动员，以及IL-1β、 IL-10和单核细胞趋化蛋白1（MCP-1）等细胞因子转录物合成均减少。利用蛋白质印迹法、免疫沉淀和GST pull-down实验研究信号调控机制揭示肥大细胞中Shp2表达下调导致了FcεRΙ积聚后Fyn, PLCγ, JNK, p38MAPK和 Ras/Erk1/2的活性下降。进一步的研究表明Paxillin磷酸化作用也受到损害。

这些研究结果强有力地表明Shp2是肥大细胞响应FcεRΙ积聚活化的必要条件。Shp2通过Fyn 和Ras调控了这一过程。此外，研究人员还确定了在FcεRΙ触发的肥大细胞信号中Paxillin是Shp2的间接底物。

<br/><strong>作者简介：</strong><br/>


于敏

山东烟台人。教授,博士生导师。1983年获华东师范大学学士学位，1997年获上海医科大学生物化学与分子生物学专业硕士学位，2002年获复旦大学医学院生物化学与分子生物学博士学位。2002年4月～2007年7月美国哈佛大学医学院博士后研究员。现任复旦大学分子医学教育部重点实验室副主任。上海生物工程学会常务理事，中国药物生物技术理事，药物生物技术杂志编委。
研究方向：基因工程蛋白质工程药物的研发，主要是基于蛋白质构效关系设计研制生物技术新药。目前主持了国家"863"课题、国家科技重大专项"重大新药创制"课题以及上海市科委重点课题。主持研发的多个生物技术新药已进入临床和临床前研究。肥大细胞 (mast cell) 分化、增殖和激活过程中的信号转导机制的研究以及治疗过敏性疾病的药物研究，并在JCB、JI及JBC等杂志上表研究论文。承担国家自然科学基金等研究项目。

谢建辉

副教授。2003年复旦大学本科毕业获学士学位，2008年复旦大学博士毕业获博士学位。同年进入复旦大学上海医学院生物化学与分子生物学系卫生部糖复合物重点实验室工作，2011年晋升为副教授。在教学方面主要承担本科生和研究生的生物化学教学。在科学研究方面主要从事糖链受体在肿瘤、免疫和肿瘤免疫中的功能机制研究。承担国家自然科学基金、教育部博士点基金、重大专项等课题，以第一/通讯作者在J Immunol., Cancer Sci.等国际期刊上发表论文近10篇。

<br/><strong>原文摘要：</strong><br/>


<br/><strong>Shp2 Activates Fyn and Ras to Regulate RBL-2H3 Mast Cell Activation following FcεRI Aggregation</strong><br/>


The protein-tyrosine phosphatase (PTP) Shp2 has been implicated in many immunoreceptor signaling pathways, but its role in immunoreceptor FcεRI signaling, which leads to the activation of mast cells and blood basophils, is still largely undefined. Using Shp2 knockdown RBL-2H3 (RBL) mast cells, we here reported that Shp2 is required for the activation of RBL cells induced by FcεRI. FcεRΙ-evoked degranulation, calcium mobilization, and synthesis of cytokine transcripts (IL-1β, IL-10, and monocyte chemoattractant protein 1 (MCP-1)) were reduced in Shp2 knockdown RBL cells. Signaling regulatory mechanism investigation using immunoblotting, immunoprecipitation, and GST pull-down assay reveals that the down-regulation of Shp2 expression in RBL cells leads to decreased activities of Fyn, PLCγ, JNK, p38MAPK, and Ras/Erk1/2 after FcεRΙ aggregation. Further studies suggest that Paxillin phosphoryaltion was also impaired, but PAG phosphorylation was normal after FcεRΙ stimulation as a consequence of the inhibition of Shp2 expression in RBL cells. Collectively, our data strongly indicate that Shp2 is essential for the activation of RBL cells in response to FcεRΙ aggregation. Shp2 regulates this process through Fyn and Ras with no involvement of PAG. In addition, we identify Paxillin as an indirect substrate of Shp2 in FcεRΙ-initiated signaling of RBL cells.

<br/>来源：复旦大学