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Sci Immunol:重磅!科学家发现一种特殊的蛋白复合体或能塑造T细胞的命运

日期:2018/7/26    来自:本站原创   作者:Admin

近日,来自圣裘德儿童研究医院的科学家们通过研究发现,一种特殊的蛋白质复合物就好像帮助医学生选择专业导师一样,其也能帮助塑造发育中T细胞的命运,相关研究刊登于国际杂志Science Immunology上,文章中,研究人员阐明了细胞代谢在机体免疫系统功能上所扮演的关键角色。

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图片来源:St. Jude Children's Research Hospital

这种蛋白复合物称之为mTORC1,其能调节细胞的生长和代谢,研究人员发现,mTORC1能够根据发育中T细胞内或周围的“线索”来发挥作用,同时其还能与细胞的代谢活性相交联,从而影响细胞转变为常规细胞或非常规的T细胞;让研究人员不可思议的是,他们发现,干扰mTORC1的功能就能促进细胞发生代谢改变,从而以常规T细胞为代价来促进非常规T细胞的发育产生。

如今研究人员能够成功通过调节机体的免疫系统来抵御癌症、自身免疫疾病以及感染性疾病等,我们都知道,常规和非常规的T细胞从根本上来讲是不相同的,其能够表达不同的细胞表面受体,同时也发挥着不同的功能,但截至到目前为止,研究人员并不清楚到底是怎么样的机制能够帮助决定T细胞的发育命运。

T细胞在适应性免疫系统(后天免疫系统)中扮演着中枢性的角色,其功能就类似于精英突击队一样,能帮助寻找并且消灭特殊的病毒或其它机体面临的威胁,T细胞是在胸腺中发育的,当骨髓中未成熟的前体细胞进入胸腺后就开始成熟并且表现出特异性了,这种特异性部分是通过细胞表面名为T细胞受体(TCRs)或抗原受体的受体蛋白来指示的,而且T细胞还会依赖于T细胞受体来识别靶点并且对环境的改变及时做出反应。

在人类机体中,大部分的T细胞受体都具有一个α蛋白链和一个β蛋白链,这些都是在脾脏和淋巴结中广泛循环的常规T细胞,而少量的T细胞则携带着由γ链和δ蛋白链所制造的特殊受体,这些T细胞属于非常规的T细胞,其主要存在于肠道、皮肤和其它机体屏障组织中。当在实验室对小鼠模型和发育中的T细胞进行实验后,研究者Chi及其同事发现,激活mTORC1就能够通过糖酵解和氧化促进细胞合成代谢的方式来加速机体中的能量产生,并且还能促进αβT细胞的发育。

当研究人员对mTORC1失活时,细胞的代谢就会被干扰,同时αβT细胞的产生会下降,而γδT细胞的产生则会增加;剔除mTORC1中名为RAPTOR的关键组分蛋白后,就会促进mTORC1失活,并且改变发育中T细胞的代谢平衡,从而改变细胞的合成代谢,增加活性氧分子的水平,同时会上调特殊的分子通路来促进细胞生长。这种改变就能增强胸腺中γδT细胞的发育,阻碍αβT细胞的发育。

当从mTORC1复合体中剔除RAPTOR蛋白后,与γδT细胞相关的标记基因的表达水平就会被增强;最后研究者Chi说道,本文研究中我们发现,mTORC1驱动的代谢信号或能作为一种决定性因子来帮助确定发育中T细胞的命运,同时研究人员还阐明了一种特殊的代谢机制能够连接细胞内外信号过程,从而指导T细胞的分化。

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