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Nature:重磅!揭示记忆CD8 T细胞几十年后仍记住感染之谜

日期:2017/12/26    来自:生物谷   作者:Admin

T细胞三维透视图,图片来自CC BY 3.0, Blausen.com staff。

记忆CD8 T细胞(memory CD8 T cell)因让免疫系统获得记忆而赢得它们的名字---它们有助人体记住某人之前的感染或疫苗接种。记忆CD8 T细胞能够在体内持续存在几十年。记忆CD8 T细胞在血液中循环,并存在于淋巴器官中,是长期存在的T细胞免疫的重要组成部分。记忆CD8 T细胞与未经训练的初始CD8 T细胞之间的区别在于它们仍然准备好一旦再次接触病原体时就能够在几分钟或几小时内快速地发挥杀伤性功能,不过它们也与初始CD8 T细胞(naïve CD8 T cell)之间具有很多相同的性质,包括多能性和迁移到淋巴结和脾脏中的能力。因此,这就引发了长期以来的争论,争论点集中在记忆CD8 T细胞是由效应CD8 T细胞(effector CD8 T cell)产生,还是直接由初始CD8 T细胞产生。
    在一项新的研究中,来自美国埃默里大学的Rafi Ahmed博士、Rama Akondy博士及其同事们以来自接种黄热病病毒疫苗的人类志愿者的CD8 T细胞为研究对象,利用重水标记(heavy water labeling)技术追踪这些CD8 T细胞随着时间的变化。这种重水研究是与美国加州大学伯克利分校营养科学与毒理学系Marc Hellerstein博士实验室和埃默里疫苗中心的希望诊所(Hope Clinic)合作开展的。相关研究结果于2017年12月13日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Origin and differentiation of human memory CD8 T cells after vaccination”。
    重水标记是一种允许科学家们追踪细胞分裂频率的技术;作为一种较重的氢同位素,氘(deuterium)在细胞分裂期间被整合到每个新合成的DNA或蛋白中。重水不具有放射性,自20世纪30年代以来就一直用于临床研究中。
    在接受黄热病病毒疫苗接种和饮用重水的志愿者中,氘对效应CD8 T细胞进行标记,结果证实记忆CD8 T细胞起源自效应CD8 T细胞。这些研究人员能够观察到这些疫苗特异性的记忆CD8 T细胞来自疫苗接种头两周后大量地发生分裂的细胞。然而,在此之后,这些记忆CD8 T细胞安静下来,每年分裂不到一次。
    效应CD8 T细胞产生高水平的颗粒酶B和穿孔素,即发挥它们的“杀伤性”功能的分子。这些研究人员观察到长寿的人记忆CD8 T细胞并不含有颗粒酶B和穿孔素,但是它们也没有完全关闭这些基因。它们随时准备采取行动。
    Akondy说,“我们认为记忆CD8 T细胞保留了一种过渡到效应状态的‘表观遗传学标记’。这些效应基因保持未甲基化,并且准备重新受到激活。”
    尽管这项研究探究了记忆CD8 T细胞的产生,但是Ahmed说,这些发现可能也对记忆CD4 T细胞是至关重要的。记忆CD4 T细胞是HIV持续存在的主要病毒库。他说,理解记忆CD4 T细胞如何重新活化可能有助于清除体内的HIV。

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