Nat Immunol:微生物學家揭示輔助性T細胞如何獲得抗感染能力

2020-12-06 生物谷

2014年2月16日訊 /生物谷BIOON/--當人們生病,我們的身體免疫系統會啟動一個反擊,以保護身體。「戰鬥」成功的一個重要部分涉及輔助性T細胞的工作。科學家們知道,其中一些輔助性T細胞比其他T細胞更為有效,BYU微生物學家新的研究已經找到了原因:為什麼有些輔助性T細胞做的更好。相關研究結論發表在Nature Immunology雜誌上。

輔助性T細胞獲得的早期「教育」對他們將如何成功保護機體有著令人驚奇的效果,Scott Weber微生物學說:這項工作,我們已經發現了新的見解,揭示T細胞如何被教育的。這項研究發表在免疫學領域頂級期刊,並最終可能對疫苗的發展產生顯著影響。本研究和BYU其他研究正在幫助提高癌症,老年痴呆症和其他疾病領域的治療和診斷。

Weber博士說:如果我們能夠了解如何提高T細胞的功能,我們可以設計疫苗,針對特定傳染性病原體,提供更好的輔助性T細胞的刺激。這會有所幫助,特別是在年輕人中,提高T細胞,使它們更好地長遠發揮作用。

Weber所說的T細胞「早期教育」,是一個兩部分過程,首先,T細胞為了正常運行,必須能夠識別並結合胸腺細胞提呈的小分子蛋白。其次,他們必須綁定這些胸腺細胞提呈的蛋白質不能太強烈,以防止自身免疫。

過去的研究已經明白這個過程是一種合格/不合格考試模式:要麼完成兩個要麼T細胞死亡。但Weber和他的團隊已經發現一些T細胞在這個「教育」過程中會比其他細胞獲得更好的「成績」,因此,能更好發揮功能。

曾經被認為只在確定T細胞存活與否中起重要作用的過程其實有著更重要的作用。T細胞與胸腺提呈的蛋白相互作用,實際確定他們在感染後如何作出響應,Weber說,在早期相互作用決定了T細胞的命運,決定T細胞將成為的類型,以及如何保護身體免受感染。

為了確定這一點,Weber和他的團隊研究了在小鼠體內引入病原體,觀察兩個特定的T細胞如何回應。他們研究發現,當T細胞被剝奪了這些相互作用過程,其對感染的反應受到負面影響。更奇怪的是,研究人員發現,T細胞並不需要與外援病原體相互作用,T細胞與細菌接觸之前就能呈現異稟。(生物谷Bioon.com)

 

Intrinsic CD4+ T cell sensitivity and response to a pathogen are set and sustained by avidity for thymic and peripheral complexes of self peptide and MHC

Stephen P Persaud,  Chelsea R Parker,  Wan-Lin Lo,  K Scott Weber  & Paul M Allen

Interactions of T cell antigen receptors (TCRs) with complexes of self peptide and major histocompatibility complex (MHC) are crucial to T cell development, but their role in peripheral T cell responses remains unclear. Specific and nonspecific stimulation of LLO56 and LLO118 T cells, which transgenically express a TCR specific for the same Listeria monocytogenes epitope, elicited distinct interleukin 2 (IL-2) and phosphorylated kinase Erk responses, the strength of which was set in the thymus and maintained in the periphery in proportion to the avidity of the binding of the TCR to the self peptide–MHC complex. Deprivation of self peptide–MHC substantially compromised the population expansion of LLO56 T cells in response to L. monocytogenes in vivo. Despite their very different self-reactivity, LLO56 T cells and LLO118 T cells bound cognate peptide–MHC with an identical affinity, which challenges associations made between these parameters. Our findings highlight a crucial role for selecting ligands encountered during thymic 'education' in determining the intrinsic functionality of CD4+ T cells.

 

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