Science:重大進展!破解免疫系統秘密有助治療一系列疾病

2021-01-09 生物谷

2016年6月18日/生物谷BIOON/--在一項新的研究中，來自美國、英國、德國和愛爾蘭的研究人員揭示出我們古老的免疫系統的秘密。這一重大的科學進步可能有助全球的科學家和臨床醫生抵抗疾病。相關研究結果發表在2016年6月17日那期Science期刊上，論文標題為「T helper 1 immunity requires complement-driven NLRP3 inflammasome activity in CD4+ T cells」。

論文共同作者、澳大利亞昆士蘭大學分子生物科學研究所教授Matt Cooper博士說，免疫系統基本上可分為兩個部分：適應性免疫系統，產生抵抗感染的抗體；非常古老的先天性免疫系統。

在此之前，科學家們之前總是認為適應性免疫反應和先天性免疫反應的關鍵組分，獨立發揮作用，即巨噬細胞和樹突細胞等先天性免疫細胞識別入侵的微生物，然後給T細胞等適應性免疫細胞發出警報，接著這些適應性免疫細胞作出反應，從而殺死入侵的微生物。

然而，在這項新的研究中，研究人員證實在人類和小鼠T細胞中，這兩種免疫反應的關鍵組分能夠相互溝通和協同發揮作用。他們證實激活後的T細胞表達補體中的組分，而這接著導致NLRP3炎性體組裝，其中補體和NLRP3炎性體是先天性免疫反應的關鍵組分，協助宿主細胞檢測和消滅入侵的微生物。在T細胞中，補體和炎性體相互合作，促進T細胞分化為在消滅胞內的微生物中發揮著重要作用的特定T細胞亞群：輔助性T細胞1（Th1）。

這些結果提示著T細胞中的補體- NLRP3炎性體軸代表著調節自身免疫疾病和微生物感染中Th1活性的一種新的治療靶標。

研究人員鑑定出這兩種免疫反應途徑之間的相互作用，這可能能夠改善對炎症性腸病（inflammatory bowel disease, IBD）等疾病的治療，其中IBD（包括潰瘍性結腸炎和克羅恩氏病）影響全世界上百萬人。

Cooper教授說，「先天性免疫系統是如此古老以至於它在青蛙、魚、甚至昆蟲中都存在。」

「它讓我們免受感染，但是它也促進許多炎性疾病產生。」

「因此，在一些情形下，它通過阻止病原體入侵我們體內而讓我們存活下來，但是如果它發生差錯的話，我們開始患上關節炎、多發性硬化症和IBD等疾病。」

這些發現可能對治療一系列自身免疫疾病和炎性疾病產生重大影響。（生物谷 Bioon.com）

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T helper 1 immunity requires complement-driven NLRP3 inflammasome activity in CD4+ T cells

doi:10.1126/science.aad1210

Giuseppina Arbore1,*, Erin E. West2,*, Rosanne Spolski2, Avril A. B. Robertson3, Andreas Klos4, Claudia Rheinheimer4, Pavel Dutow4, Trent M. Woodruff3, Zu Xi Yu5, Luke A. O』Neill6, Rebecca C. Coll3, Alan Sher7, Warren J. Leonard2, Jörg Köhl8,9, Pete Monk10, Matthew A. Cooper3, Matthew Arno11, Behdad Afzali1,12, Helen J. Lachmann13, Andrew P. Cope14, Katrin D. Mayer-Barber15, Claudia Kemper

The NLRP3 inflammasome controls interleukin-1β maturation in antigen-presenting cells, but a direct role for NLRP3 in human adaptive immune cells has not been described. We found that the NLRP3 inflammasome assembles in human CD4+ T cells and initiates caspase-1–dependent interleukin-1β secretion, thereby promoting interferon-γ production and T helper 1 (TH1) differentiation in an autocrine fashion. NLRP3 assembly requires intracellular C5 activation and stimulation of C5a receptor 1 (C5aR1), which is negatively regulated by surface-expressed C5aR2. Aberrant NLRP3 activity in T cells affects inflammatory responses in human autoinflammatory disease and in mouse models of inflammation and infection. Our results demonstrate that NLRP3 inflammasome activity is not confined to 「innate immune cells」 but is an integral component of normal adaptive TH1 responses.

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