ヒトのデンドリット細胞とTヘルパー細胞のコミュニケーションの定量的な多変量モデル
Maximilien Grandclaudon1, Marie Perrot-Dockès2, Coline Trichot1
1Institut Curie, Centre de Recherche, PSL Research University, 75005 Paris, France; INSERM U932, Immunity and Cancer, 75005 Paris, France.
Cell
|October 5, 2019
まとめ
科学者たちは 36のデンドリット細胞 (DC) 信号と17のTヘルパー (Th) サイトカインを使用して細胞の通信をマッピングしました. 彼らは,新しいメカニズムと,Th17細胞の発達におけるIL-12p70の新しい役割を発見し,ワクチンと免疫療法の設計を支援しました.
科学分野:
- 免疫学
- システム生物学
- コンピュータ生物学
背景:
- 細胞同士のコミュニケーションは 分子信号に依存していますが これらの相互作用を制御するルールは ほとんど知られていません
- これらの複雑な信号ネットワークを理解することは 免疫学 ワクチン開発 免疫療法などの分野において 極めて重要です
研究 の 目的:
- 実験的な測定と数学的モデリングを組み合わせた統合的アプローチを開発し,細胞間の通信を解読する.
- dendritic 細胞 (DC) -T ヘルパー (Th) 細胞通信の文脈における分子信号の入力-出力関係と相互作用を明らかにする.
- Tヘルパー細胞の特異性と特定のサイトカインの機能の新たなメカニズムを特定する.
主な方法:
- 428件の観測で 36のDC誘導信号と17のThシトキンを測定した.
- 通信経路を把握するためのデータ駆動で 計算的に検証された数学的モデルを開発した.
- 信号の相互作用を分析し,文脈に依存する細胞の行動を予測した.
主要な成果:
- このモデルは,Th細胞の特異性に関する56の既知のメカニズムと290の潜在的に新しいメカニズムを特定した.
- インタールイウキン-12p70 (IL- 12p70) の新しい機能は,IL- 1のシグナル伝達コンテキスト内のTh17細胞の誘導体として実証されました.
- この研究は,DC-Th細胞の通信を理解するための包括的なリソースを提供します.
結論:
- この統合的アプローチは,DC-Thセル通信における複雑な組み合わせルールを解読することに成功しました.
- この発見はサイトカインの機能と 細胞の分化経路の洞察を 提供しています
- 開発されたモデルとデータリソースは,改善されたワクチン設計と免疫療法のための免疫応答の操作を導くことができます.
