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Nature子刊综述深度解读!构建T细胞区室:免疫细胞的发育如何塑造其功能发挥?

来源:本站原创 2020-06-30 21:46

2020年6月30日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一篇发表在国际杂志Nature Reviews Immunology上题为“Building a T cell compartment: how immune cell development shapes function”的研究报告中,来自新南威尔士大学等机构的科学家们论述了免疫细胞的发育如何塑造其功能,如今研究人员才刚刚开始理解外周T细胞区室(cell compartment)的多样性,其源于不同T细胞亚群的特化和单一原始T细胞采用不同命运的可塑性,尽管单一T细胞的后代会在感染后分化为多种表型,但单一T细胞却更偏向于特定表型,这些偏向通常被归因于抗原刺激期间和之后所发生的随机因素;然而,T细胞区室并不会随着年龄的增长而保持一成不变,其在个体发育的过程中会不断改变免疫挑战从而产生具有不同功能特性的T细胞,这篇综述文章中,研究人员论述了,原始T细胞的发育历史会创造一种能持续到成年的多样化“隐藏层”结构,深度解析这种多样性或能为机体整个生命周期的免疫力和免疫疗法提供一个新的视角。

文章中,研究人员从“发育中的免疫挑战”、“免疫解决方案”、“结构决定功能”、“免疫发育的改变”等多个方面进行了论述;研究人员的讨论指向一种新型模型,在该模型中,原始T细胞池的不同发育史会促进T细胞对感染产生反应的多样性;这些观察结果与B细胞、巨噬细胞、先天性淋巴细胞和γδT细胞的发育过程类似,表型不同的细胞的连续波会遍布外周,并持续到成年期,最后对不同的动力学的感染产生反应。如今有充分的证据表明,成年人体内原始T细胞的不同亚型会在感染过程中表现出独特的作用,这与其最初在宿主中产生的时间有关,研究者相信,这些证据可以重新定义他们对成年人机体免疫力的观点,与其只关注开启后所发生的事件,研究人员还需要更好地理解T细胞初始群体的异质性如何影响其对急性感染的反应和长期记忆反应的质量。

图片来源:Davenport, M.P., et al. Nat Rev Immunol doi:10.1038/s41577-020-0332-3

未来研究人员所面临的挑战就是开发新型模型和工具来评估新生儿细胞和成年细胞、RTEs(recent thymic emigrants)细胞和成熟细胞、成熟原始细胞和虚拟记忆表型细胞之间的比例,这些细胞组成了小鼠和人类不同生命戒断的原始细胞池。了解新生儿和成体环境中这些细胞亚群对感染产生反应的机制非常重要,在小鼠体内,研究人员有能力利用复杂的命运映射小鼠模型来理解外在因素(比如饮食和微生物群体等,)是如何干扰T细胞区室的个体发生,从而影响宿主对感染的反应的,诸如此类模型或许也能帮助绘制出原始T细胞不同亚群的发育途径,同时也能为未来进行人类研究提供能够进行检验的假设。

对于人类而言,利用新型单细胞技术(单细胞RNA测序及利用测序技术进行的转座酶可接近染色质单细胞实验)来识别不同亚群的原始T细胞的可靠标志物非常重要,同时也能够帮助更好地理解外周T细胞区室在单细胞水平下以及机体发育的不同阶段的群体水平下是如何被改变的,如果我们能从出生到老年时理解外周T细胞池的改变状况,未来或许就能够基于原始T细胞池的结构来预测机体应对感染所产生的结局,更好地理解原始T细胞区室的个体发生或许也有望帮助推进科学家们在个体化医学领域的研究,比如,研究人员就有可能根据不同的个体开发出个体化的疫苗从而改善疫苗的保护效力,同时还能帮助预测与免疫调节疗法相关的有效和不良后果,最后研究人员将会找到特定亚群的原始T细胞,并使其匹配特定的治疗应用,比如癌症免疫疗法等。(生物谷Bioon.com)

参考资料:

Davenport, M.P., Smith, N.L. & Rudd, B.D. Building a T cell compartment: how immune cell development shapes function. Nat Rev Immunol (2020). doi:10.1038/s41577-020-0332-3

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