圖片來自Jiyang Yu / St. Jude Children's Research Hospital。
採用傳統方法
一種數據驅動的系統生物學算法NetBID在這項研究中發揮著關鍵作用。Yu和他的同事們開發出NetBID（全稱為data-driven network-based Bayesian inference of drivers）。
Yu和他的團隊將來自Chi實驗室和其他來源的基因表達、全蛋白質組學和磷酸化蛋白質組學數據整合在一起，以便反向設計小鼠樹突細胞中的生物網絡。這些研究人員利用NetBID分析了不同樹突細胞亞群的生物網絡差異。令他們吃驚的是，Mst1/2和Hippo信號通路成為樹突細胞功能和T細胞應答的關鍵調節因子。
Chi說，“已知Hippo通路調節動物器官大小，並不調節是樹突細胞的免疫功能。”Yu將Mst1/2b比作為犯罪首領，它的作用被它的小嘍囉們所隱藏。Yu說，“一種數據驅動系統方法為我們提供了一種方法來尋找隱藏的導致不同樹突細胞亞群之間差異功能的驅動因子。”
代謝和信號轉導
這項研究著重關注對免疫系統產生明顯影響的樹突細胞亞群。一種樹突細胞亞群是CD8α+樹突細胞，它們啟動用於抵抗腫瘤和感染的CD8 T細胞產生。另一種樹突細胞亞群是CD8α-樹突細胞，它們啟動不同T細胞亞型的產生。
這些研究人員比較了不同樹突細胞的代謝活性，發現CD8α+樹突細胞比CD8α-樹突細胞具有更強的代謝活性。他們通過比較這些細胞的線粒體中的氧代謝來得出這個結論。他們還證實操縱這種代謝會影響CD8α+樹突細胞功能和T細胞啟動。
Chi說，“儘管已知代謝通常在免疫反應中起著重要作用，但是我們首次認為這項研究確定它不僅在樹突細胞功能中起著重要作用，而且這兩種樹突細胞亞群具有由Hippo信號控制的不同代謝。此外，我們證實操縱這種代謝會直接影響樹突細胞亞群的功能。”
這些研究人員還證實Mst1/2在細胞因子信號轉導中發揮著關鍵作用，這對啟動T細胞和確保強大的免疫反應是至關重要的。細胞因子是調節免疫反應的小分泌分子。
這些研究人員證實Mst1/2並不是通過常規的信號轉導通路而是通過一種非常規通路啟動T細胞。Mst1/2利用NF-κB信號轉導通路而不是常規通路來觸發細胞因子IL-12產生。IL-12促進CD8α+樹突細胞功能並啟動CD8 T細胞應答。
Chi說，“這項研究證實Mst1/2將代謝活性和細胞因子信號轉導整合在一起，從而有選擇地驅動CD8α+樹突細胞功能。”
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