慕尼黑的路德维希-马克西米利安大学(LMU)的研究人员已经研究了这是如何运作的。
T淋巴细胞或T细胞,是我们免疫系统的重要组成部分。
它们可以识别外来蛋白质,也就是所谓的抗原,例如来自病毒或癌细胞的肽片段。原则上,它们可以攻击我们自己(“自我”)的蛋白质,但通常不会。“这就是为什么有机体严格控制T细胞的活动是很重要的,” LMU生物医学中心免疫研究所研究小组负责人Reinhard Obst博士说。
然而,如果T细胞长时间暴露在目标抗原下,它们就会失去功能,变得“精疲力竭”。
它们不再分泌促炎症信使分子,因此不能对免疫反应做出很大贡献。
一方面,控制这些细胞以避免对机体的间接损害是有意义的。
另一方面,T细胞的衰竭使它难以对抗慢性疾病,如由HIV、肝炎病毒和癌细胞引起的疾病。
因此,了解免疫系统对这类长期持续威胁的反应是现代医学的一大挑战。
几年前,Obst开发了一种动物模型,现在已经产生了重要的见解。
他把重点放在了T辅助细胞上,这些细胞表达CD4标记分子,构成了T细胞的最大子集。每一个细胞都能识别特定的蛋白质片段作为抗原。
为了控制这个模型系统中特异性抗原表达的时间和数量,LMU的科学家们使用了一个技巧。
他们的转基因小鼠被暴露在不同剂量的抗生素中,抗生素通过它们的饮用水控制抗原的合成。因此,不同数量的抗原被呈递到这些动物体内的T细胞上,从而避免了实验感染的需要。“通过这种方式,我们能够调节抗原的产生量,”Obst解释道。“我们的目标是找出相应的T辅助细胞如何反应。
结果表明,这些作用是剂量依赖性的:在高抗原剂量的情况下,T细胞发生凋亡,这意味着它们通过程序性细胞死亡而死亡。然而,在中等剂量的情况下,T细胞存活了下来,但很快就失去了功能。“我们通过调节细胞遇到的抗原数量来证明这种衰竭状态,”LMU的研究人员解释说。在低剂量的情况下,细胞需要几周时间才会出现衰竭的迹象。
在进一步的实验中,抗原随后被移除,细胞能够部分地从耗尽状态中恢复。这种动态调整使研究人员确信,辅助T细胞具有惊人程度的可塑性。
Obst和他的同事认为,他们的发现可能具有治疗意义。数据表明,许多转录因子(控制基因表达的蛋白质)和信号通路调节不同的衰竭状态。
两年前,几个研究小组发现其中一种名为Tox的转录因子对T杀伤细胞(另一T细胞亚群)的衰竭起了重要作用。当Tox基因被删除后,T杀伤细胞在慢性感染中就不那么容易耗尽,可以更有效地对抗慢性病毒。但是,它们也会攻击宿主动物的器官。这项新发现表明,存在多种机制可以调节辅助T细胞动态地适应不同的抗原负载。
Obst现在希望能找出抑制转录因子或导致T细胞衰竭的信号通路的分子。
这可能为支持T细胞对抗慢性感染和癌症提供一种可能的策略,并增强我们对这些疾病的自然防御能力。
More information: Anne Trefzer et al. Dynamic adoption of anergy by antigen-exhausted CD4+ T cells, Cell Reports (2021).
原文来自公众号:白桦林健康资讯
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