Science:修改教科書的發現,陳列平團隊證實T細胞也需要休息和維護

撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

生物學教科書告訴我們,T 細胞是免疫系統的士兵,時刻準備着應對從病原體微生物到腫瘤的各種威脅。其中,CD8+T 細胞是免疫系統內用於消除感染病原微生物感染和腫瘤細胞的主要效應細胞。

而陳列平團隊在Science期刊發表的一項最新研究顯示,T 細胞如果沒有得到休息和維護,可能會很快死亡,並導致個體更易感染病原體。

該研究以:The CD8α–PILRα interaction maintains CD8+ T cell quiescence 爲題,於2022年5月26日發表在了國際頂尖學術期刊Science上。

該研究表明,CD8α 對於維持外周淋巴器官中處於靜息狀態的 CD8+T 細胞至關重要。CD8α 的缺失會使幼稚 CD8+T細胞和記憶 CD8+T 細胞從靜息狀態自發活化,並隨後在沒有暴露於特定抗原的情況下死亡。該研究還發現了PILRα是CD8α的配體,破壞CD8α-PILRα的相互作用,能夠打破 CD8+T 細胞的靜息狀態。

在沒有抗原暴露的情況下,CD8α-PILRα 相互作用積極維持外周 T 細胞庫和 CD8+T 細胞的靜息狀態。這也提示了我們,CD8α-PILRα 所維持的 CD8+T 細胞的靜息狀態是必須的,缺乏這種對靜息狀態的維護會導致其死亡。

該研究的領導者陳列平教授表示,基於這項發現,我們可能不得不修改教科書中的 T 細胞生物學。

除了作爲 T 細胞譜系標誌物外,CD8 異二聚體還作爲輔助受體在抗原刺激後增強 T 細胞受體(TCR)信號傳導。CD8 是否發揮其他抗原非依賴性功能,目前尚不清楚。

在檢測到病原體或腫瘤細胞的威脅之前,T 細胞一直處於一種相對靜止的靜息狀態。然而,使 T 細胞保持這種不活躍的靜息狀態的分子機制仍然未知。

在這項最新研究中,耶魯大學陳列平團隊發現,一種稱爲CD8α的蛋白質存在 T 細胞亞羣中 CD8+T 細胞中,而它的存在對於保持 CD8+T 細胞處於靜息狀態至關重要。CD8+T 細胞是免疫系統內用於消除感染病原微生物感染和腫瘤細胞的主要效應細胞。

陳列平

研究團隊構建了條件性敲除 CD8α 小鼠模型,這些小鼠的外周 CD8+T 細胞上 CD8α 缺失,但不影響胸腺正常發育。結果顯示,缺失 CD8α 後,這些發揮保護性作用的 CD8+T 細胞無法進入靜息狀態並很快死亡,從而導致小鼠很容易受到感染。

CD8a 維持了記憶 CD8+T 細胞靜息狀態,以及外周 CD127 和 CD122 表達。研究團隊還進一步鑑定了PILRα蛋白是是CD8α的配體,破壞 CD8α-PILRα 之間的相互作用,會導致記憶 CD8+T 細胞和幼稚 CD8+T 細胞無法保持靜息狀態,並導致它們的死亡。

那麼,爲什麼這種靜息狀態對於 T 細胞的維持和存活至關重要,並改善免疫系統功能呢?

陳列平表示,隨着年齡的增長,人們往往會失去幼稚 T 細胞和記憶 T 細胞,這讓老年人更易受到感染。而 T 細胞無法保持靜息狀態可能會導致人們更易受到感染和癌症的影響。

論文鏈接:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.aaz8658

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