【Science子刊】T细胞的秘密生命：新研究揭示T细胞生长和增殖的动力来源！

2022年12月27日19:55:09 科学 1390

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作者：Mia

导读：T细胞并不是最先出现的免疫力量，它们是在其他免疫系统战士警告有微生物入侵或癌症已经悄然播种后才出现的。T细胞究竟是如何获得所需的能量，在面对渗透分子时建立一支庞大的军队的，一直是数十年实验室研究的主题。

近日，美国国立卫生研究院的研究人员在Science Immunology上发表了一项题为“A central role for STAT5 in the transcriptional programing of T helper cell metabolism”的研究论文。该研究解密了当疾病出现和最需要T细胞力量时，T细胞如何能够为其生长和增殖提供动力。

DOI: 10.1126/sciimmunol.abl9467

研究背景

你知道吗？T细胞并不是最先出现的免疫力量，它们是在其他免疫系统战士警告有微生物入侵或癌症已经悄然播种后才出现的。T细胞究竟是如何获得所需的能量，在面对渗透分子时建立一支庞大的军队的，一直是数十年实验室研究的主题。现在，科学家们正在对这个问题进行更深入的研究，并为一系列有助于增强T细胞数量的动态生物活动提供了新的线索。

在这项研究中，研究者将方向集中在STAT5通路上。STAT代表信号传导及转录激活蛋白。目前已经发现了7种STATs，其中STAT5尤为重要，因为它参与关键的细胞信号传导，并在辅助性T细胞的生长和扩张中发挥关键作用。根据一项涉及细胞培养的新的生物信息学研究显示，STAT5途径控制细胞因子白细胞介素-2 (IL2)的反应。

STAT5调节T辅助细胞能量和氨基酸代谢

作者Alejandro Villarino博士表示，T细胞的激活需要代谢的变化，以满足快速生长和增殖所需的能量。而与T细胞上常见的γ链受体结合的细胞因子对于促进T细胞激活所需的代谢变化至关重要。常见的γ链家族细胞因子是这些过程的核心。

通过基因组、转录组和代谢组分析，研究人员证明了STAT5是CD4+ T辅助细胞中能量和氨基酸代谢的主要调节因子。CD4+ T细胞，也被称为T辅助细胞或简单的旧TH细胞，执行许多免疫功能。它们可以说是适应性免疫系统中最重要的细胞，因为它们是大量关键免疫反应所必需的。

适应性免疫，也被称为获得性系统或细胞免疫，是由T细胞和B细胞主导的免疫系统的分支。TH细胞帮助激活B细胞，B细胞反过来分泌抗体。TH细胞刺激巨噬细胞破坏摄入的微生物，但它们也帮助激活细胞毒性T细胞杀死感染细胞。正是由于TH细胞在免疫中的核心作用，研究人员试图更好地了解它们是如何获得和维持能量的。

进一步研究发现，TH细胞增殖和激活通常通过与细胞的γ链—cγ—受体相互作用的细胞因子。cγ细胞因子(包括IL-2)使用的一种常见信号通路是STAT5通路——主要调节因子。团队转向基因组学、转录组学和代谢组学分析，以更好地了解STAT5通路如何影响T细胞氨基酸代谢。研究人员发现STAT5具有级联效应，能够触发另一种被称为mTOR的信号通路，而mTOR是T辅助细胞代谢的重要调节因子。

总之，研究数据为cγ细胞因子下游T细胞代谢的转录编程提供了分子框架，并强调了JAK-STAT通路在介导细胞生长和增殖中的作用。

T细胞与COVID-19大流行

除了Villarino及其同事正在进行的研究之外，近年来，在持续的COVID-19大流行中，T细胞总体上吸引了公众的想象力。人们想知道T细胞记忆是如何工作的，更重要的是，mRNA疫苗是否促进T细胞增殖。答案是肯定的。

这些研究的结果表明，T细胞的存在可能有助于解释为什么接种疫苗的人可以免受由奥密克戎变体的各种亚型引起的严重疾病。科学家说，未来的疫苗可能旨在专门增强T细胞反应。

参考资料：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.abl9467

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。