Nature：中国科学家揭示机体T细胞分化背后的特殊分子机制

T辅助细胞（TH cells）是机体中能有效帮助其它免疫细胞发挥功能的重要免疫细胞，当对环境刺激反应杯激活时，T辅助细胞就能分化为TH1细胞或TH2细胞，TH1细胞能帮助抵御病毒和细胞内病原体，而TH2细胞则能帮助抵御诸如细菌和寄生虫等细胞外病原体。然而，目前科学家们并不是完全清楚感染组织本身是否在指导最佳的T细胞分化从而对组织感染产生反应上扮演着重要角色。

近日，一篇发表在国际杂志Nature上题为“Neuropeptide signalling orchestrates T cell differentiation”的研究报告中，来自中国浙江大学医学院等机构的科学家们通过研究揭开了T细胞分化背后的分子机制。

有研究表明，病毒感染的神经元在病毒感染过程中能通过促进TH1细胞的发育和抑制TH2细胞来发挥重要的作用，受感染的神经元和免疫系统之间的这种交流沟通时通过一种称之为神经肽（neuropeptides）的特殊分子来进行的，神经肽能与T细胞上的特殊受体相互作用从而指导细胞的命运，这一过程对于机体有效控制病毒感染至关重要。

Th1细胞分化期间的动态转录调控

这项研究中，研究者发现，神经免疫交流在确定T细胞命运方面扮演着重要角色，而且还能在受感染的组织（神经元）和T细胞亚群的分化之间建立一种新的关联。研究人员调查了能引导T细胞向特定谱系进行最佳分化且同时能抑制其向其它谱系分化背后的调节性机制，为了做到这一点，研究人员利用了称之为单细胞RNA测序技术（scRNA-seq）的技术来研究随着时间推移基因是如何进行表达的，同时还在细胞培养系统中观察了TH1细胞和TH2细胞，随后他们应用CRISPR筛选技术识别出了哪些调节因子能帮助控制T细胞分化为TH1细胞或TH2细胞。

通过结合多种基因和细胞生物学技术，研究人员利用临床前模型进行研究后表明，神经肽受体RAMP3在T细胞发育过程中或许发挥着重要作用；被神经肽和其受体所影响的神经免疫回路在决定T细胞命运方面发挥着关键角色，研究人员还深入剖析了神经肽如何确保最佳的T细胞分化并驱动强大的抗病毒反应。研究者认为，神经免疫回路的改变或许有助于平衡不同类型的T细胞并产生更好的免疫反应，比如，此前研究结果表明，TH2分化超过TH1的失衡与COVID-19患者死亡率增加有关。

靶向作用能调节T细胞命运决策的神经免疫通路或许就能提供新的治疗机会来帮助治疗严重COVID-19感染、癌症和其它自身免疫性疾病的患者。综上，本文研究中，研究人员识别出了一种特殊的神经免疫回路，其中在急性病毒感染期间神经元会通过产生神经肽CGRP来参与T细胞的命运决策，而CGRP能作用于表达RAMP3的T细胞从而诱导有效的抗病毒TH1细胞反应。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Hou, Y., Sun, L., LaFleur, M.W. et al. Neuropeptide signalling orchestrates T cell differentiation. Nature 635, 444–452 (2024). doi：10.1038/s41586-024-08049-w