研究揭示调节性T细胞功能的关键要求
路德维希癌症研究公司9月5日在网上发表了一项研究自然免疫学阐明了调节性T细胞功能的关键要求-免疫细胞在许多生物过程中起着关键作用,从抑制炎症和致命的自身免疫到帮助肿瘤逃避免疫攻击。这些发现还揭示了这些细胞在某些胃肠道癌症的发生和发展中所起的复杂作用。
由纪念斯隆凯特琳路德维希中心主任亚历山大·鲁登斯基领导的研究人员,在小鼠模型上应用了优雅的遗传技术,以确定一种称为白细胞介素-2 (IL-2)的免疫因子受体是调节性T细胞功能所必需的,并探索了它在其活动中所起的作用。Rudensky说:“我们的研究结果对癌症免疫治疗和一些自身免疫性疾病和炎症性疾病的治疗具有意义。”
调节性T细胞(Treg细胞)抑制效应T细胞的活性,效应T细胞包括杀死感染和感染的细胞毒性T细胞癌细胞以及协调这些和其他免疫反应的辅助T细胞。
Rudensky和他的同事以及其他人此前已经证明,Treg细胞的生成和维持依赖于IL-2受体(IL-2R)。但是,到目前为止,研究人员还不能确定为什么受体需要抑制功能。试图在小鼠体内删除IL2R基因来回答这个问题的努力失败了,因为消除IL2R会导致致命的Treg细胞无法生成。
为了解决这个问题,Rudensky和他的同事们对小鼠进行了基因工程,使它们能够发育出Treg细胞,同时允许研究人员梳理IL-2R信号和IL-2R本身在Treg功能中所起的不同作用。
他们发现,Treg细胞的功能完全依赖IL-2R。然而,真正令人惊讶的是这种依赖关系的细节。虽然IL-2R信号通路对于辅助T细胞的Treg抑制是必需的,也是充分的,但受体蛋白本身似乎在抑制细胞毒性T细胞活性中起着额外和必要的作用。
Rudensky说:“我们发现,这不仅是通过IL-2受体发出的信号,这是它们控制细胞毒性T细胞所必需的,而且受体还能够捕获IL-2并剥夺细胞毒性T细胞接触这种白细胞介素的能力,而这些细胞也需要这种白细胞介素。”
慢性炎症是胃肠道(GI)癌症的关键触发因素,效应T细胞在促进这种炎症中发挥关键作用。作为这项研究的一部分,研究人员研究了操纵Treg细胞中的IL-2R信号如何影响易于患小肠癌症的小鼠的疾病。
Rudensky说:“我们的研究结果表明,调节性T细胞在炎症相关的胃肠道癌症中具有双重作用,在早期限制癌前病变,但在疾病后期促进癌性生长。”
这一发现为研究强大的Treg细胞群在预防胃肠道癌症中所起的作用打开了一扇窗。这些研究的实际应用是路德维希和康拉德·n·希尔顿基金会发起的一项价值1000万美元的项目的重点之一,该项目旨在研究饮食干预对预防胃肠道恶性肿瘤的作用。
目前的发现对胃肠道癌症的免疫治疗也有影响。“Treg细胞限制细胞毒性T细胞的激活肿瘤细胞Rudensky说。“因此,将它们从treg介导的抑制中释放出来的一种方法是有针对性地为它们提供白介素2。”
相反,类似的靶向激活Tregs可能被证明对治疗一系列自身免疫性和炎症性疾病非常有用,如类风湿性关节炎、2型糖尿病和炎症性肠病。Rudensky和他的同事计划研究如何实现IL-2R信号的靶向传递或激活。
这项研究得到了路德维希癌症研究所、康拉德·n·希尔顿基金会、日本科学促进会、Lucille Castori微生物、炎症和癌症中心、美国国立卫生研究院和霍华德·休斯医学研究所的支持。
进一步探索