Cell：对细胞因子如何控制免疫反应有了新的认识

哈佛医学院布拉瓦特尼克研究所和麻省理工学院的科学家们创建了一个新的工具家族，首次揭示了免疫系统如何使用称为细胞因子的分子与身体其他部分沟通的另一半图景。这项发表在《细胞》杂志上的研究，可能为免疫反应和疾病提供变革性的视角，进而可能催生针对传染病、癌症、过敏和自身免疫性疾病的新药。

免疫细胞使用细胞因子与其他细胞类型进行交流。这些信息在保护身体和维持稳定、稳态的内部环境方面发挥着许多重要作用，包括启动、协调和终止免疫反应。

科学家们对免疫细胞如何、何时以及为何产生和发送细胞因子了解甚多，并利用这些信息制造了重要的药物来对抗传染病、癌症和自身免疫性疾病。然而，科学家们一直难以识别哪些细胞接收特定的细胞因子信号，以及它们在被召唤时何时以及如何响应。

"想象一下你在看一场棒球比赛，你只能看到击球手。"该研究的共同资深作者兼主要作者、哈佛医学院免疫学副教授Jun Huh说。"如果你对场上的球员是谁、他们在哪里、或者他们接到球后会做什么一无所知，就很难理解发生了什么。"

这种名为细胞因子细胞定位平台（cytokine cellular locating platforms, CyCLoPs）的新工具，最终允许研究人员标记在特定情况下对特定细胞因子作出反应的细胞。

"我们有了一个能让我们更好地观察整个比赛的视角。"Huh说。"这样我们就可以在更长的时间内追踪场上的所有球员。"

可视化细胞因子受体活性的新工具

Huh对解决追踪细胞因子反应的问题产生了兴趣，因为它阻碍了他理解免疫系统如何调节其反应（特别是在免疫疾病和神经系统疾病的背景下）以及利用这些知识制造更好药物的愿望。

CyCLoPs的工作原理就像一个生物荧光笔：当一种细胞因子与其细胞上的受体结合时，该工具会用荧光标记标记该细胞。

在这项研究中，细胞培养物测试表明，CyCLoPs产生了强烈、清晰的信号，并且可以适应检测许多不同的细胞因子。

研究人员还开发了两种临床前小鼠模型，使他们能够在器官和肿瘤中测试CyCLoPs。使用一种小鼠类型，他们在接触特定肠道细菌物种后，标记了下小肠内壁中对细胞因子白细胞介素-17A（IL-17A）作出反应的细胞。使用另一种小鼠类型，他们发现被认为可以预防肿瘤的细胞因子干扰素-γ（IFN-γ），在这种情况下实际上削弱了一组免疫"杀手"T细胞，因为标记的细胞显示出杀死癌细胞的效果降低的迹象。

由于CyCLoPs递送的荧光标记会进入细胞核，每个被标记的细胞及其后代，之后都可以被找到和研究。

这意味着这些持久的、可遗传追踪的标记将使人们能够观察到，例如，对细胞因子作出反应的细胞，如果以后再次暴露于最初触发细胞因子释放的相同免疫刺激时，会如何反应。

下一步

这项新技术仍有局限性。不同细胞类型中细胞因子接收信号的强度不同，这意味着它不适合用来比较不同细胞类型反应强度的相对大小，Huh说。

CyCLoPs在标记不增殖的细胞类型（包括神经元）时尤其困难，这具有讽刺意味，因为研究人员最初构建该工具正是为了探索细胞因子如何帮助免疫系统与神经系统相互作用。

Huh推测，这可能要么是由于神经元尺寸大、形状长，要么是由于非分裂细胞的细胞核结构与标记系统不太兼容。

"我们对这个新系统能做什么感到非常兴奋，但我们也将继续扩展它的能力。"他说。"我们已经在开发CyCLoPs 2.0了。"（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Guangqing Lu et al, In vivo detection of immune responses via cytokine activity labeling, Cell (2026). DOI: 10.1016/j.cell.2025.12.011.