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Nature子刊:这个转录因子可维持T细胞“杀手”特性

来源:药明康德 2016-08-25 09:59

日前,美国乔治华盛顿大学(George Washington University)解剖学及再生生物学系的副教授(Adjunt Associate Professor of Anatomy and Regenerative Biology)彭卫群带领的研究团队,与爱荷华大学(University of Iowa)的研究人员合作发现维持T细胞特性的重要转录因子。这一发现可以帮助增强人体受损的T细胞免疫系统,在开发纠正T细胞种群不平衡或丧失的药物上迈出了重要的一步。这类药物可以用来治疗自身免疫疾病或者类似艾滋病的病毒感染。

在抵抗感染和疾病的战斗中,T淋巴细胞是人体的第一道防线。T淋巴细胞不但能够找到和杀死受到感染的细胞,还能够制造抗体,自动消灭癌细胞,并且记住人体几十年前遇到过的病菌。然而,这些T细胞有时会成为入侵者的围攻目标。当自免疫疾病或病毒感染攻击人体时,它们通过杀死T细胞,扰乱它们的功能或者导致T细胞种类的不平衡来促进自身的发展。当T细胞被削弱或耗尽后,人体几乎无法防范可能致命的入侵。

▲CD4和CD8阳性T细胞的不同功能(图片来源:winona.edu)

T细胞可以分为两大类:辅助性T细胞(又称为CD4阳性T细胞),负责调控免疫系统对入侵病原体的反应; 和细胞毒T细胞 (又称为CD8阳性T细胞),负责消灭受到感染的细胞。人体中有2千500万到1亿个T细胞,我们需要这两类T细胞之间的平衡来维持一个健康的免疫系统。正常辅助性T细胞和细胞毒T细胞之间的比例为1:4到1:1。自身免疫疾病患者的辅助性T细胞比例增加,而病毒感染患者的辅助性T细胞比例减少。至今为止,研究人员仍然没有完全解开控制T细胞分化的秘密:到底是什么因素决定了T细胞成为辅助性还是细胞毒细胞?

▲T细胞发育过程(图片来源:lymphomation.org)

彭博士的课题组在《Nature Immunology》上发表的研究发现,称为Tcf1和Lef1的两种转录因子能够通过调控一系列基因的表达维持细胞毒T细胞的特性。如果将Tcf1和Lef1基因在细胞毒T细胞中敲除,CD8阳性的细胞毒T细胞会表达一系列CD4阳性细胞所表达的特征基因。更有趣的是,Tcf1和Lef1蛋白本身具有组蛋白去乙酰酶(HDAC) 的活性。它们通过改变组蛋白乙酰化的程度来抑制与CD4阳性细胞相关的基因表达。这种通过表观遗传机制调控基因表达的转录因子非常罕见,因为传统理念上转录因子和表观遗传调控因子是两种相互独立的实体。

▲文章通讯作者彭卫群教授

“这项重要发现为基因调控开启了一个新的视角,”彭教授团队的助理研究员Zhouhao Zeng先生说:“CD4和CD8阳性细胞在免疫系统中有很重要的功能,如果这两种细胞之间的比例出现了问题,我们抵抗感染和疾病的能力也会受损。如果生物医学工作者能够找出打开或关闭T细胞分化通路的策略,我们或许能够制造出增强免疫系统的药物。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

[1] Tcf1 and Lef1 transcription factors establish CD8+ T cell identity through intrinsic HDAC activity

[2] New Research Targets Immune System Vulnerabilities

 

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