增强免疫防御,美国研究人员揭开特殊T细胞征服肿瘤的秘密。
由加州大学圣地亚哥分校(UCSD) 博士后学者Miguel Reina Campos、Ananda Goldrath教授及其在加州大学圣地亚哥校区和其他几个机构的学者组成的研究团队组织的一项调查,揭示了对一种特殊T免疫细胞代谢的新见解,以及如何增强它们作为抵抗感染和肿瘤的免疫防御武器。
研究团队着手确定这些强大的T细胞是否可以用于免疫系统防御,并进一步了解这些过程是如何展开的。他们的研究结果已经发表在《自然》杂志。团队合作者和论文合著者包括来自加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院、加州大学旧金山分校、拉霍亚免疫学研究所、加州大学圣地亚哥医学院、田纳西州孟菲斯圣犹达儿童研究医院和北卡罗来纳大学。
研究人员表示,我们的免疫系统有一个奇妙的特异功能 – 它会记住过去的 “敌人”,通过一种被称为免疫记忆的现象来阻止潜在的疾病。这要归功于专门的细胞——驻留在组织中的记忆T细胞——它们存在于小肠、肺和其他区域等重要器官中。将他们视为前线警卫,驻扎在可能发生麻烦的地方。这些细胞的耐力非同寻常,可以保护我们免受几十年前的感染。
该研究的第一作者Miguel Reina Campos是Ananda Goldrath教授实验室的博士后学者。
研究人员认为,“这些细胞非常善于保护全身组织,了解它们独特的适应策略教会我们如何设计更好的免疫疗法。”
该研究的第一作者Reina Campos说:“免疫系统擅长应对病原体和感染,但它与肿瘤作斗争。”。研究人员想知道这些非凡的细胞是否掌握着开启免疫系统创新新时代的钥匙。这在对抗顽固性肿瘤的斗争中尤其重要。想象你的免疫细胞在它们的器官据点内适应、繁殖和进化。研究人员深入研究了数千个基因的功能,这些基因为这些细胞的生存策略提供了燃料。
生物科学学院分子生物学系Ananda Goldrath教授。摄影: Erik Jepsen/UCSD。
他们最终发现,组织中的T细胞在制造胆固醇分子的复杂生产机制中大幅增加。然而,一个令人惊讶的谜题出现了,因为细胞似乎已经准备好制造胆固醇,但富含胆固醇的饮食却削弱了它们的有效性。事实证明,这些聪明的细胞在经历产生胆固醇的复杂过程时,还会产生一种能量增强分子辅酶Q,为细胞的 “电池(线粒体)供电”。
Reina Campos说:“最让我惊讶的是,这些细胞对饮食的敏感性和反应性。”她指出,细胞具有内置的传感器系统,可以在决策中发挥作用。“大自然喜欢成本效益高的解决方案。如果T细胞检测到胆固醇过多,它会关闭整个内部生产线,就像如果有人每天提供免费熟食,你可能会停止在杂货店购物和烹饪一样。”这些细胞足智多谋,会拿走他们能得到的东西,但这并不总是符合他们的最佳利益,”她 说。
有了这些新的认识,该团队设计了一种巧妙的方法,将细胞的胆固醇制造能力重新定向为产生更多的辅酶Q。可以把它想象成改变河流的路线,滋养不同的景观。有益于这项研究的是,一种药物的存在被用来协调这种变革性的重定向,使免疫细胞增压,使其在组织中更成功地生存。Reina Campos说:“我们非常兴奋,因为我们发现了一种现有的药物,可以将这种阻断剂准确地放在我们需要的地方。当我们将这些破坏技术应用于肿瘤时,我们可以帮助T细胞保持充满电的电池,这样它们就可以更好地对抗小鼠的肿瘤。”
调节这一途径的另一种强大方法包括他汀类药物,数百万人使用他汀类药物抑制胆固醇的形成并治疗心血管疾病。作者发现他汀类药物可以停止T细胞电池的充电;因此,在组织中发现的记忆细胞较少。这是因为他汀类药物阻断了上游太远的通路,阻止了线粒体关键分子的产生。尽管他汀类药物的有益心血管作用是无可争议的,但这些结果促使进一步研究了解这些免疫调节作用。另一方面,他汀类药物可以提供新的见解和工具来抑制组织中不必要的T细胞激活。
《自然》杂志上发表的论文合著者有:Miguel Reina Campos、Maximilian Heeg、Kelly Kennewick、Ian Mathews、Giovanni Galletti、Vida Luna、Quynh Nguyen、Hongling Huang、J.Justin Milner、Kenneth Hu、Amy Vichaidit、Natalie Santillano、Brigid Boland、John Chang、Mohit Jain、Sonia Sharma、Matthew Krummel、Chi Hongbo、Steven Bensinger和Ananda Goldrath。
该研究的资金由美国国立卫生研究院;癌症研究所博士后研究金;霍华德·休斯医学研究所奖学金;国家癌症研究所;美国国立卫生研究院和美国国立卫生院研究院等提供。
图文来源:加州大学圣地亚哥分校等。
(美国华文网编发)