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T细胞的这些最新功能,你一定不知道!

日期:2019-06-14 22:05:10 来源: 生物谷 点击:

T细胞作为免疫系统中的重要组分和效应细胞,在抵抗细菌病毒等外来病原体和杀伤癌细胞等方面扮演着不可或缺的重要角色。因此本文为大家带来近期关于T细胞的最新研究进展,与大家一些学习进步!

【1】Nat Immunol:在慢性病毒感染期间,杀伤性T细胞引发恶病质产生

在一项新的研究中,来自奥地利、德国、美国和瑞士的研究人员鉴定出病毒感染可导致恶病质的机制。在遭受一种特定病毒感染的小鼠中,杀伤性T细胞引发脂肪组织和体重的减少,不过它们如何做到这一点仍然不清楚。相关研究结果发表在Nature Immunology期刊上。

为了了解感染如何促进恶病质产生,这些研究人员研究了一种业已确定的病毒感染模型:感染淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒(lymphocytic choriomeningitis virus, LCMV)的小鼠,这种病毒是一种啮齿动物传播的病原体,也可以感染人类。他们观察到,在接触这种病毒后的一周内,这些小鼠便表现出人类恶病质患者的症状:它们移动得更少,体重减轻了20%,部分肌肉和脂肪组织消失了。

这些研究人员进行了大量实验,以便了解是什么在他们的小鼠模型中促进恶病质产生。他们首先阻断了一些"常见的可疑"蛋白,比如IL-6和TNFα,已知这些蛋白在小鼠模型中引发恶病质。但令人吃惊的是,这对动物的组织消瘦没有任何改善,这表明一种不同的机制在起作用。因此,这些研究人员决定研究T细胞是否可能发挥作用,这是因为已知它们在小鼠中会促进与小鼠LCMV感染相关的病理出现。令他们吃惊的是,他们发现,当他们在LCMV感染前几天注射破坏杀伤性T细胞的抗体时,他们能够阻止这些小鼠体重减轻:相比于未受感染的健康小鼠,杀伤性T细胞已被剔除的小鼠显示出很少甚至没有体重减轻。Baazim回想道,"这是最令人吃惊的方面之一",这是因为杀伤性T细胞---也称为CD8+ T细胞---在此之前并未发现与恶病质有关。

进一步的实验显示杀伤性T细胞需要被LCMV病毒激活以触发恶病质,而且它们还需要被特定的抗病毒细胞因子激活。然而,目前还不清楚杀伤性T细胞究竟如何促进恶病质产生。 Bergthaler说,他认为这些T细胞可能正在释放一种可溶性因子来指导脂肪组织开始燃烧脂肪,或者它们首先通过另一种类型的细胞传递这种信息。他说,"这是我们留下的重大问题之一。我们知道T细胞在起作用,但我们不知道它们是如何起作用的。"就目前而言,T细胞在促进恶病质产生中的作用似乎仅限于LCMV感染。当这些研究人员用流感病毒重复一些实验时,他们发现T细胞似乎没有引发恶病质。Bergthaler团队当前正在探索这种机制是否能够阻止其他的病毒感染。

美国威尔康奈尔医学院内分泌学家Marcus Goncalves实验室的博士后研究员Ezequiel Dantas(未参与这项新的研究)指出,对癌症相关恶病质的研究主要集中在细胞因子上,比如IL-1、IL-6和TNFα。然而,旨在阻断这些细胞因子的临床干预尚未显示成功---"这意味着我们尚未了解全部情况",Dantas说。对他而言,这项新的研究表明恶病质可能是通过科学家们尚未了解的其他机制发生的。Dantas补充道,"他们正在描述一种以前尚未探索过的全新体重减轻途径。"

【2】Nat Commun:发现控制CD4+T细胞对TCR刺激做出代谢反应的机制

斯旺西大学(Swansea University)学者的一项最新研究表明,在细胞水平上控制新陈代谢可能有助于缓解或治愈一系列疾病。该大学医学院的研究人员在《Nature Communications》杂志上发表了他们的研究成果,他们研究了免疫系统细胞在实验室被激活时如何利用它们的代谢途径。免疫系统细胞对抗击感染和预防癌症等疾病至关重要。

当这些被称为CD4+ T细胞的感染细胞和抗癌细胞受到挑战时,它们会产生足够的能量来支持其重要的细胞功能,并创造生物合成的组分来分裂和增殖,以应对感染等挑战。研究人员发现,这些细胞通过吸收营养物质并通过细胞代谢途径来处理这些营养物质。当细胞被激活时,它们会重新改变自己的代谢途径,以提供能量和构建细胞功能所需的基本组分。

领导这项研究的斯旺西大学医学院的Nick Jones博士说:"了解这些细胞是如何代谢的很重要,因为这可能会带来新的疗法,帮助治疗传染病和癌症。"在这项研究中,我们仔细研究了免疫细胞所使用的代谢途径,以及一种特定类型的细胞代谢是如何使它们实现这些重要功能的。我们的研究结果表明,控制新陈代谢可能有助于对抗各种疾病或失调。

【3】Cell:新型T细胞与I型糖尿病有关

在最近一项研究中,研究团队首次记录了长期怀疑的"X细胞"的存在,这类免疫细胞可能在1型糖尿病的发展中起关键作用。相关结果最近发表在《Cell》杂志上。"我们的研究结果不仅表明X细胞存在,而且有强有力的证据表明它是导致1型糖尿病的自身免疫反应的主要驱动因素。我们发现的新型细胞的独特之处在于它可以同时充当B细胞和T细胞。这可能会加剧自身免疫反应,因为一个淋巴细胞同时发挥通常需要两个协同作用的功能。"

辅助T细胞能够激活未成熟的B细胞,以使它们成熟分化为浆细胞,其产生抗体以从体内去除异物或记忆细胞以更快地"记住"抗原的生物化学应对未来的入侵。另一方面,由于未成熟的T细胞与抗原的初始接触,杀伤细胞或细胞毒性T细胞直接攻击它们已被引发的入侵者。然而,当这个过程变得混乱时,B细胞和T细胞寻找并攻击正常细胞,从而诱发自体免疫反应。对于1型糖尿病,科学家一直认为免疫系统会以某种方式混淆并将胰岛素视为目标。因此,被误导的细胞防御力量对产生激素的胰腺中的β细胞发动战争,大大降低可用量并导致糖尿病特征性的高血糖水平。

"人们普遍认为胰岛素被T细胞视为抗原,当胰岛素与APC识别并结合时,就会发生这种情况。然而,我们的实验表明它是一种弱结合,不太可能引发导致1型糖尿病的强烈免疫反应。"相反,新研究的结果表明,当第二种蛋白质 - 由X细胞上存在的BCR编码的蛋白质 - 取代胰岛素时,它结合得更加紧密,以至于它可以引发强度高10,000倍的T细胞反应。

【4】Nat Commun:科学家们拍摄到首个T细胞接受"教育"的视频

来自德克萨斯大学奥斯汀分校的免疫学家第一次拍摄到了T细胞 早期接受"教育"的视频。相关结果发表在最近的"自然通讯"杂志上。该研究描述了一种允许视频录制的新成像技术,研究结果有望对抗1型糖尿病等自身免疫性疾病。

该研究的作者之一,Lauren Ehrlich副教授说:"T细胞具有识别和抵抗我们生命中遇到的所有不同病原体的任务,但同时需要避免攻击我们自己的健康组织。" "这些细胞在胸腺中成熟,在那里他们受到"教育",因此不会攻击身体健康组织器官。"

Ehrlich和博士后研究员Jessica Lancaster在小鼠胸腺中捕获了这一"教育"过程的视频。使用一对强力激光,以短脉冲激发并每隔15秒扫描一片活组织,重建细胞的位置,运动和细胞内信号,他们观察到随着T细胞的发育,胸腺中的其他细胞帮助它们进行早期的"认知"教育,以后,T细胞需要学会避免攻击身体的健康部位。

Ehrlich说,使用这种新的成像技术研究T细胞有望改善人类健康。例如,接受骨髓移植的患者持续数周或数月,免疫系统受到抑制,发生自身免疫性疾病的风险更高,1型糖尿病患者的T细胞经常攻击产生胰岛素的胰腺细胞。

【5】Nature重磅:重塑调节性T细胞提高癌症治疗疗效

虽然利用免疫系统对抗癌症的疗法在对抗某些类型的肿瘤方面取得了显着的进展,但它们对大多数癌症患者仍然无效。麻省总医院(MGH)免疫与炎症疾病中心(CIID)的一项新研究描述了一种方法,将通常抑制免疫反应的调节性T细胞重新编程为炎症细胞,不仅允许而且加强了抗肿瘤免疫反应。相关研究成果于近日发表在《Nature》杂志上。

MGH研究的重点是CBM复合物--免疫细胞内的一种大型蛋白簇,有助于调节它们的活化、增殖和功能。最近的研究揭示了CBM复合物在淋巴细胞功能中的一个关键作用,目前已经知道由于删除三个关键蛋白中的一个(CARMA1)会降低效应T细胞的功能,研究小组检测了CARMA1缺失对Treg细胞的影响。他们的实验显示,靶向CBM复合物(无论是通过删除Treg细胞的一个或两个拷贝CARMA1基因或用药物抑制MALT1--复合物的另一个组分)都可以引起肿瘤组织Treg细胞分泌免疫刺激性细胞因子干扰素γ。能够选择性地调节Treg在肿瘤中的功能,可以避免系统性Treg缺失导致自身免疫性疾病的风险。

CBM靶向导致肿瘤组织炎症,细胞毒性CD8 T细胞和自然杀伤细胞浸润增加。但它只是降低了黑色素瘤和结肠癌小鼠模型的肿瘤生长速度,因为这些免疫细胞的活性仍然受到免疫检查点蛋白PD-1的限制。然而,用抗体阻断PD-1的活性可以消除因抗CBM治疗而发炎的肿瘤。"Treg细胞更倾向于'自我反应',这意味着它们对我们自己的'自我'组织抗原做出反应,"哈佛医学院(Harvard Medical School)医学副教授Mempel解释说。"通过对肿瘤组织中的Treg细胞进行重新编程,我们创造了一种局部炎症性自身免疫反应,为肿瘤的免疫治疗做好准备。因此,我们现在可以利用它们的自我反应性来治疗癌症,而不是试图摆脱Treg细胞。"

Mempel博士实验室的Mauro Di Pilato博士研究员、该研究的第一作者补充道:"现在我们需要评估这种方法是否同样适用于人类和理解为什么通过靶向CBM复合物重编程的细胞室是肿瘤环境中而非其他地方的Treg细胞。对Treg细胞进行重新编程可以改善患者对免疫检查点抑制剂的反应,这种能力有可能增加可以通过免疫检查点抑制剂治疗得到帮助的患者数量。"

【6】Science:揭示PD-L1/CD80顺式相互作用是实现最优T细胞反应所必需的

在一项新的研究中,来自日本德岛大学的研究人员证实CD80与抗原呈递细胞(APC)表面上的PD-L1发生顺式相互作用,从而破坏PD-L1/PD-1结合。随后,当APC表达大量的CD80时,PD-L1不能够与PD-1结合来抑制T细胞激活。通过使用PD-L1/CD80顺式相互作用不能发生的基因敲入小鼠,肿瘤免疫反应和自身免疫反应极大地受到PD-1的减弱。这些发现表明APC表面上的CD80限制PD-1共抑制信号,同时促进CD28介导的共刺激,因而这突出表明了诱导最佳免疫反应的关键组分。相关研究结果发表在Science期刊上。
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