Nat Immunol:發現兩個內部時鐘控制T細胞分裂時間和壽命

2020-12-04 生物谷

2016年11月9日/生物谷BIOON/--在一項新的研究中，一個澳大利亞團隊揭示出兩個內部「時鐘」控制著被招募來抵抗感染的免疫細胞。這一發現顛覆了之前關於免疫反應如何被調節的理論。相關研究結果於2016年11月7日在線發表在

Nature Immunology

期刊上，論文標題為「A Myc-dependent division timer complements a cell-death timer to regulate T cell and B cell responses」。

該團隊發現在免疫反應期間，這兩個時鐘分配一定量的讓這些免疫細胞能夠發生分裂的時間，而且這也確定了它們的壽命。這些發現為身體如何控制免疫反應提供新的認識，也有助解釋白血病和淋巴瘤等免疫細胞癌症如何可能是由這個系統發生的錯誤導致的。

被稱作T細胞的免疫細胞經編程後識別不同的可能導致感染的細菌。當這發生時，反應性的T細胞被「激活」，並且通過分裂增加細胞數量。形成的T細胞數量和它們存活多長時間被嚴格地控制，從而確保這種感染能夠被成功抵抗，以及任何過量的免疫細胞從體內清除出去。

由來自澳大利亞沃爾特與伊麗莎霍爾醫學研究所（Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research）的Susanne Heinzel博士和Phil Hodgkin教授領導的這個研究團隊研究了這兩個過程---分裂和清除---是如何被控制的。

Heinzel博士說，該團隊發現在一種免疫反應中被激活的T細胞經編程後在有限的時間裡發生分裂。她說，「我們之前已知一種『親代』T細胞產生的細胞數量受到嚴格地控制。我們的猜測就是這種親代T細胞『知道』它能夠分裂多少次。我們吃驚地發現事實並不是這樣的---這種親代T細胞被給予一定量的讓它能夠發生分裂的時間，就像一種時鐘在運行一樣。一旦時間到了，這種親代T細胞就不再發生分裂。」

Heinzel博士說，「有趣的是，除了分配一定量的時間進行分裂之外，在感染早期，我們發現T細胞單獨地設置它們的壽命：它們和它們的後代存活多長時間。在這段時間到期後，這些細胞經歷凋亡，即一種細胞自殺。」

Hodgkin教授說，該團隊將他們對這種雙時鐘系統的發現構建在準確地描述一種起著細胞分裂時鐘作用的蛋白Myc上。他說，「在一種免疫反應開始時，反應性的T細胞被分配一定量的Myc。這會隨著時間的推移而消失，而且一旦這些T細胞消耗完Myc，時間也到了，因而分裂停止了。存在的Myc越多，這些T細胞就有越多的時間發生分裂。」

他說，「我們也知道作為這種雙時鐘系統中的另一種時鐘，壽命時鐘是由蛋白Bcl-2控制的---當這段時間運行完時，這些T細胞會死亡，不論它們的分裂時鐘是否運行結束。」

Heinzel博士說，這項研究為複雜的免疫反應如何受到控制和正常的細胞分裂與癌細胞生長之間的精細平衡提供新的認識。她說，「這兩個時鐘優雅地控制著在一種免疫反應期間，我們的身體產生多少數量的反應性免疫細胞和它們存活多長時間。每個時鐘發生的細小變化會顯著性地改變免疫細胞數量。」

她說，「多年來，人們已知過量的Myc和Bcl-2是癌症形成的重要促進物。我們的發現解釋了在健康的免疫反應中，少量的突變驅動的變化如何可能導致白血病和淋巴瘤等免疫細胞癌症。」（生物谷 Bioon.com）

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Susanne Heinzel, Tran Binh Giang, Andrey Kan, Julia M Marchingo, Bryan K Lye, Lynn M Corcoran & Philip D Hodgkin

doi:

10.1038/ni.3598

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