【Science子刊】T細胞的秘密生命：新研究揭示T細胞生長和增殖的動力來源！

2022年12月27日19:55:09 科學 1390

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作者：Mia

導讀：T細胞並不是最先出現的免疫力量，它們是在其他免疫系統戰士警告有微生物入侵或癌症已經悄然播種後才出現的。T細胞究竟是如何獲得所需的能量，在面對滲透分子時建立一支龐大的軍隊的，一直是數十年實驗室研究的主題。

近日，美國國立衛生研究院的研究人員在Science Immunology上發表了一項題為「A central role for STAT5 in the transcriptional programing of T helper cell metabolism」的研究論文。該研究解密了當疾病出現和最需要T細胞力量時，T細胞如何能夠為其生長和增殖提供動力。

DOI: 10.1126/sciimmunol.abl9467

研究背景

你知道嗎？T細胞並不是最先出現的免疫力量，它們是在其他免疫系統戰士警告有微生物入侵或癌症已經悄然播種後才出現的。T細胞究竟是如何獲得所需的能量，在面對滲透分子時建立一支龐大的軍隊的，一直是數十年實驗室研究的主題。現在，科學家們正在對這個問題進行更深入的研究，並為一系列有助於增強T細胞數量的動態生物活動提供了新的線索。

在這項研究中，研究者將方向集中在STAT5通路上。STAT代表信號傳導及轉錄激活蛋白。目前已經發現了7種STATs，其中STAT5尤為重要，因為它參與關鍵的細胞信號傳導，並在輔助性T細胞的生長和擴張中發揮關鍵作用。根據一項涉及細胞培養的新的生物信息學研究顯示，STAT5途徑控制細胞因子白細胞介素-2 (IL2)的反應。

STAT5調節T輔助細胞能量和氨基酸代謝

作者Alejandro Villarino博士表示，T細胞的激活需要代謝的變化，以滿足快速生長和增殖所需的能量。而與T細胞上常見的γ鏈受體結合的細胞因子對於促進T細胞激活所需的代謝變化至關重要。常見的γ鏈家族細胞因子是這些過程的核心。

通過基因組、轉錄組和代謝組分析，研究人員證明了STAT5是CD4+ T輔助細胞中能量和氨基酸代謝的主要調節因子。CD4+ T細胞，也被稱為T輔助細胞或簡單的舊TH細胞，執行許多免疫功能。它們可以說是適應性免疫系統中最重要的細胞，因為它們是大量關鍵免疫反應所必需的。

適應性免疫，也被稱為獲得性系統或細胞免疫，是由T細胞和B細胞主導的免疫系統的分支。TH細胞幫助激活B細胞，B細胞反過來分泌抗體。TH細胞刺激巨噬細胞破壞攝入的微生物，但它們也幫助激活細胞毒性T細胞殺死感染細胞。正是由於TH細胞在免疫中的核心作用，研究人員試圖更好地了解它們是如何獲得和維持能量的。

進一步研究發現，TH細胞增殖和激活通常通過與細胞的γ鏈—cγ—受體相互作用的細胞因子。cγ細胞因子(包括IL-2)使用的一種常見信號通路是STAT5通路——主要調節因子。團隊轉向基因組學、轉錄組學和代謝組學分析，以更好地了解STAT5通路如何影響T細胞氨基酸代謝。研究人員發現STAT5具有級聯效應，能夠觸發另一種被稱為mTOR的信號通路，而mTOR是T輔助細胞代謝的重要調節因子。

總之，研究數據為cγ細胞因子下游T細胞代謝的轉錄編程提供了分子框架，並強調了JAK-STAT通路在介導細胞生長和增殖中的作用。

T細胞與COVID-19大流行

除了Villarino及其同事正在進行的研究之外，近年來，在持續的COVID-19大流行中，T細胞總體上吸引了公眾的想像力。人們想知道T細胞記憶是如何工作的，更重要的是，mRNA疫苗是否促進T細胞增殖。答案是肯定的。

這些研究的結果表明，T細胞的存在可能有助於解釋為什麼接種疫苗的人可以免受由奧密克戎變體的各種亞型引起的嚴重疾病。科學家說，未來的疫苗可能旨在專門增強T細胞反應。

參考資料：

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

註：本文旨在介紹醫學研究進展，不能作為治療方案參考。如需獲得健康指導，請至正規醫院就診。