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Cell:新发现颠覆对杀伤性T细胞的传统认知
[ 来源:转载自网络   发布日期:2020-12-17 09:55:46  责任编辑:  浏览次 ]


一类称为“杀伤性T细胞”的免疫细胞,也被称为细胞毒性或溶细胞性CD8 T细胞。在一项新的研究中,来自美国宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员发现杀伤性T细胞通常会留在血液中,不会进入器官和其他组织。相关研究结果于2020年12月10日在线发表在Cell期刊上,论文标题为“The Identity of Human Tissue-Emigrant CD8+ T Cells”。


图片来自Cell, 2020, doi:10.1016/j.cell.2020.11.019

这一发现可能有助于解决中的许多难题,包括具有医学意义的谜团,比如,为何最近开发的使用经过基因改造的杀伤性T细胞的癌症疗法不能很好地对抗实体瘤,以及为何被认为对杀伤性T细胞非常脆弱的艾滋病致病病毒HIV似乎能够通过躲在血液之外来无限期地逃避这些免疫细胞。


论文共同通讯作者、宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院微生物学教授Michael Betts博士说,“这一发现告诉我们,杀伤性T细胞通常不会迁移出血液。如今我们知道了这一点,我们就可以开始设计更好的利用这些强大的细胞的治疗方案。”


杀伤性T细胞一直被认为是免疫系统的主力军。每个杀伤性T细胞都携带像抗体受体一样的受体,可以识别特定的靶标。杀伤性T细胞之所以被称为“细胞毒性”或“溶细胞性”CD8 T细胞,是因为它们拥有特殊的分子武器,能够直接攻击和破坏显示出它们识别的靶标的其他细胞,例如,被病毒感染的细胞甚至癌细胞。


传统的家认为,杀伤性T细胞或多或少地从血液中循环到组织中,然后再循环到血液中,随时可以摧毁它们在身体任何地方识别的靶标。但是,这种观点主要是基于对动物的研究。对人类T细胞的研究大多局限于从血液中采样这些免疫细胞。在这项新的研究中,Betts和他的团队能够通过分析来自人类和猕猴的血液和淋巴液样本,对T细胞在体内的运动进行了更广泛的观察。


淋巴液是一种白色的水状液体,从身体的各种组织和器官中流出,并通过称为淋巴系统的血管和淋巴结网络进入血液。从血液中进入组织的T细胞和其他免疫细胞会通过这条淋巴途径流回血液。科学家们从这种淋巴网络的一部分---胸导管(thoracic duct)---取样,大部分淋巴液都是通过胸导管流动的。


通过这种方式,这些研究人员首次能够对从胸导管淋巴液中取样的T细胞的详细分子特征进行编目,并将它们与从同一受试者血液中收集的T细胞进行比较。


在这项研究的诸多发现中,最引人注目的是,淋巴液中存在的CD8 T细胞---即在血液以外的器官和其他组织中迁移的CD8 T细胞---通常不是血液中大量存在的经典杀伤性T细胞。


实际上,淋巴液中的所有CD8 T细胞都不具备直接杀伤细胞的能力,相反,它们似乎具备了产生称为免疫细胞因子的化学物的能力,这些化学物可以召唤免疫系统的其他组分。这些非细胞毒性的CD8 T细胞似乎也能与血液中的杀伤性T细胞识别相同的靶标,这暗示着这两组CD8 T细胞由相同的祖细胞发展而来,在对抗相同的病原体时具有不同但互补的作用。


这些研究人员说,这一发现对基础意义重大,这是因为它扩展了对这些重要的免疫细胞如何发挥功能的理解,并推翻了传统的假设,即杀伤性T细胞从血液中循环到组织中,然后再回到血液中。虽然还有很多东西需要了解,例如,关于非细胞毒性CD8 T细胞在血流之外的组织中迁移的作用,但是这些发现似乎对医学有重要的意义。


其中的一个意义涉及用于治疗癌症的CAR-T细胞疗法,该疗法使用来自患者的杀伤性T细胞,对它们进行基因改造后使之杀死癌细胞。CAR-T细胞疗法在治疗和其他通过血液传播的癌症方面取得显著的成功,但是到目前为止,对血液以外的器官和组织中的实体瘤几乎没有成功。这项研究中的新发现提出一种可能性,即CAR-T细胞可以进一步经过基因改造后在血液之外冒险,有效地攻击实体瘤。


Betts说,“可能是进入血液中的细胞毒性T细胞无法进入肺部、肠道或乳房等部位的,这是因为它们没有合适的特性来这样做。”


同样,根据Betts的说法,这些新的研究结果可能有助于解释为什么诸如HIV之类的一些病毒可以无限期地躲避免疫系统,同时感染血液以外的器官和组织。


与此同时,这些发现可能会带来更好的方法来阻止杀伤性T细胞不适当地迁移到血液之外,对身体造成伤害,例如在对移植器官的免疫排斥中,以及在部分由不适当的T细胞活性引起的性疾病中,如多发性硬化症、1型和类。


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