T細胞:沒有時間死去——在抗擊病毒、細菌和惡性細胞的最前沿
Coronin 1 促進我們免疫系統的 T 細胞的長期存活。圖片來源:巴塞爾大學納米成像實驗室 SNI/Biozentrum
它們處于對抗病毒、細菌和惡性細胞的最前沿:我們免疫系統的 T 細胞。但是我們越老,我們的身體產生的它們就越少。因此,我們保持健康的時間也取決于 T 細胞存活的時間。巴塞爾大學的研究人員現在發現了一種以前未知的對 T 細胞活力至關重要的信號通路。
就像人類一樣,我們體內的每個細胞都盡可能地避免死亡。對于稱為 T 淋巴細胞或簡稱 T 細胞的特定類型的免疫細胞尤其如此。這些細胞將病毒、細菌、寄生蟲和癌細胞拒之門外。雖然 T 細胞的產生在嬰兒、兒童和年輕人中是一個活躍的過程,但隨著年齡的增長會逐漸停止,這意味著為了保持足夠的免疫力直到老年,您的 T 細胞應該與您一樣長壽。
長期以來,T細胞如何在人類中存活如此長的時間,長達數十年,一直不清楚。與巴塞爾大學科學計算中心生物醫學系和 sciCORE 的科學家合作,Jean Pieters 教授在 Biozentrum 的研究小組現已揭示了一種迄今為止未被認識的促進 T 細胞長期存活的途徑. 在《科學信號》中,他們報告說,這種由蛋白冠蛋白 1 調節的信號通路負責抑制 T 細胞死亡。
Coronin 1 可實現長期生存
在早期的研究中,Pieters 的團隊和其他人已經證明,coronin 1 對于外周 T 細胞的存活至關重要,同時對于它們的產生和成熟是可有可無的。在他們目前的研究中,該團隊現在已經能夠證明,以前被認為與 T 細胞存活有關的途徑實際上與冠冕蛋白 1 無關,并且他們還發現了一種未知的冠冕蛋白 1 驅動的調節 T 細胞存活的信號通路。
為了尋找這種依賴冠冕蛋白 1 的途徑,研究人員建立了一個收集高純度 T 細胞的程序,隨后分析了正常和冠冕蛋白 1 缺陷 T 細胞中的整套RNA分子。“有點出乎意料的是,對數千兆字節數據的深入生物信息學分析并沒有揭示這兩組 T 細胞之間的任何差異。就在那時,Covid-19 引發的封鎖出現了,”主要作者彼得斯說。“所以,我決定利用在家辦公的時間來篩選許多表格和基因列表,看看是否與已知的信號通路有任何相關性,這些信號通路的失調可以解釋 T 細胞在 Coronin 1 耗盡后消失的原因。”
研究人員揭示了未知的途徑
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引人注目的是,有一個正匹配將依賴冠狀蛋白 1 的 T 細胞存活與涉及通過脂質激酶 PI3Kdelta 修飾質膜組成的途徑聯系起來。與生物醫學系的 PI3K 專家 Matthias Wyman 教授一起,研究人員能夠將拼圖的各個部分拼湊在一起,從而使他們意識到 coronin 1 維持 PI3Kdelta 活性,并以這種方式抑制 T 細胞死亡。
“現在跟進這些發現將是令人興奮的,不僅要了解冠狀蛋白家族的其他成員在細胞存活中的作用,還要了解細胞群,例如血液中的循環 T 細胞,是如何長期維持的——術語,”彼得斯說。最后,鑒于 T 細胞對于調節病毒和微生物病原體抗性、致瘤性和自身免疫等多種過程的重要性,這項工作可能有助于更好地控制適當和不希望的 T 細胞活動。
參考文獻:
Mayumi Mori、Julie Ruer-Laventie、Wandrille Duchemin、Philippe Demougin、Tohnyui Ndinyanka Fabrice、Matthias P. Wymann 和 Jean Pieters,2021 年 12 月 21 日,科學信號。
DOI: 10.1126/scisignal.abj0057