打破教科书!Nature子刊发现全新的T细胞反应谱,有望揭秘免疫疾病!
来源:本站原创 2020-04-28 06:18
2020年4月28日讯 /生物谷BIOON /——免疫T细胞具有一系列的反应性,这一发现可能有助于我们了解免疫系统对感染和癌症的反应,以及免疫疾病中出现的问题。英国威康信托桑格研究所、Open Targets、Biogen、葛兰素史克公司(GSK)及其合作者的研究人员发现,T细胞受到的"训练"越多,对免疫信号的反应就会越不同,而不是简单地从幼稚转向成熟。这将
2020年4月28日讯 /生物谷BIOON /——免疫T细胞具有一系列的反应性,这一发现可能有助于我们了解免疫系统对感染和癌症的反应,以及免疫疾病中出现的问题。英国威康信托桑格研究所、Open Targets、Biogen、葛兰素史克公司(GSK)及其合作者的研究人员发现,T细胞受到的"训练"越多,对免疫信号的反应就会越不同,而不是简单地从幼稚转向成熟。这将有助于指导寻找治疗免疫疾病(如哮喘和类风湿关节炎)的药物靶点的研究。
近日发表在Nature Communications杂志上的研究还显示,即使是训练有素的记忆T细胞也没有之前认为的那么严格,它们能够对新的免疫信号做出反应。这对免疫研究有一定的启示,比如可以帮助理解身体是如何对感染做出反应的。
图片来源:Nature Communications
T细胞是对抗感染和疾病的关键白细胞,它就像警察一样指挥着免疫系统的反应。婴儿出生时,缺乏经验的T细胞会随着与细菌或病毒的接触而改变,从而产生特定的记忆T细胞,这些T细胞能够"记住"对抗这些感染。这些记忆T细胞可以在下一次遇到同样的威胁时更快地做出反应,告诉免疫系统迅速清除感染。这就是疫苗通过传递一种安全形式的入侵病毒或细菌来预防疾病的原理--过建立特定的记忆T细胞来训练我们的免疫系统。
为了更好地了解记忆T细胞在疾病期间是如何形成和反应的,研究人员从健康志愿者身上提取了血液,并分析了他们的T细胞。他们准确地确定了每个T细胞中的哪些基因被激活,这表明了细胞在做什么。他们还用不同的免疫分子,即细胞因子来测试这些T细胞,以模拟它们在体内的行为。
研究人员发现,T细胞的发育似乎是一个完整的连续统一体,而不是简单的从幼稚细胞到记忆细胞的转换。他们发现,一个T细胞被一个信号激活的频率越高,它在记忆T细胞发育过程中的"训练"程度就越高,对特定信号的反应也就越快。
这篇论文的第一作者、来自威康信托桑格研究所和Open Targets的Eddie Cano Gamez说:"以前人们认为记忆T细胞有两个发展阶段,但我们发现,记忆经历有一个完整的谱系。从从未被激活的幼稚T细胞,到反应迅速的高度训练的记忆T细胞,以及介于两者之间的许多中间T细胞。这种频谱不仅影响细胞的反应速度,甚至影响它对什么信号作出反应。"
研究表明,T细胞对其他化学信号也有连续的反应,表明它们没有之前认为的那么专一。他们发现,即使是训练有素的记忆T细胞也可能被其他新的免疫信号所触发。
研究人员发现,一些信号在记忆细胞中产生了非常不同的反应,这取决于他们的经验水平。当一种特定的化学信号(转化生长因子)被添加到幼稚T细胞时,它们的反应是产生调节性T细胞,使免疫系统平静下来。然而,同样的化学物质对有经验的记忆细胞有相反的效果,触发它们释放更多的化学物质,导致炎症。
图片来源:Nature Communications
桑格研究所、GSK、Biogen和Open target合作伙伴的研究人员之间的合作,将推动这些研究成果转化为新的治疗方法。
来自桑格研究所和Open target的资深作者Gosia Trynka博士说:"我们惊讶地发现记忆T细胞的反应是如此的灵活和复杂。了解这种不同的T细胞反应可以帮助我们了解我们对感染(如病毒)的反应,也可以为免疫疾病(如哮喘和1型糖尿病)的出错提供线索。通过了解正常免疫反应的途径,我们的目标是找到更好的药物靶点来开发新药。"(生物谷Bioon.com)
参考资料:
Eddie Cano-Gamez et al. Single-cell transcriptomics identifies an effectorness gradient shaping the response of CD4+ T cells to cytokines, Nature Communications (2020). DOI: 10.1038/s41467-020-15543-y
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