胸腺细胞簇在防止自身免疫发挥关键作用,老鼠实验证明

旧金山加州大学的研究人员最近惊奇地发现完全形成肠道和皮肤细胞在胸腺,lemon-sized机关,坐在前面的心脏,负责训练免疫系统的T细胞不攻击人体自身的组织。基于研究发现,在老鼠身上进行的,可能会导致更好的理解人类自身免疫性的司机问题,作者说。

细胞在胸腺髓质地区有一个简单的任务:他们会随机显示束蛋白质特征的各种身体组织以“训练”新生的T细胞,负责保卫人体的免疫细胞对抗入侵的病原体。如果不成熟的T细胞积极应对这些“友好的”蛋白质,胸腺消除他们或通过它们作为维和Treg (“tee-reg”)能够抑制炎症细胞在体内的组织。坏在胸腺质量控制会导致自身免疫性疾病,如1型糖尿病、多发性硬化和类风湿性关节炎。

现在,2018年7月18日发表的一项研究中自然,UCSF糖尿病中心的研究人员发现,微小的胸腺细胞群,称为Hassall corpuscles-the功能的科学一直是个谜了150 years-consist复杂得多的上皮和感觉细胞,类似于成熟的皮肤细胞和肠道。特别是,科学家们发现Hassall小体包围簇细胞,一种原产于肠道感觉细胞,其中检测入侵在小鼠肠道寄生虫“品尝”通过化学探测器的指状纤毛细胞的塔夫茨特征。

新的研究表明,这些新发现的感觉细胞在胸腺中扮演重要角色训练老鼠的免疫系统发展,表明胸腺细胞簇也可能发挥作用在人类自身免疫性炎症性肠病等问题。有趣的是,细胞簇的感官能力可能会给医学带来了机会调节胸腺功能更广泛,研究高级作者马克•安德森说,医学博士,博士学位。

安德森是医生花了十多年研究胸腺的immune-training“课程”在实验室为了开发新的治疗自身免疫性疾病,如1型糖尿病。他的团队曾表明,基因亚耳河负责使细胞在胸腺髓质区产生的随机把“自我”蛋白质测试新生儿T细胞自身免疫倾向。

“胸腺有挑战性的问题解决,和它在一个非常优雅的方式,”安德森说。

在新的研究中,安德森的团队感兴趣学习是否可能有多种类型的胸腺细胞参与T细胞培训。合作开拓UCSF免疫学家理查德·洛博士的研究人员开发出一种新技术跟踪成千上万个人的基因发展涂画或表达细胞,令他们吃惊的是,他们发现两个子集的细胞持续关闭涂画,开始表达两种截然不同的遗传程序。一群细胞分化成上皮细胞出现类似于那些形式的外层皮肤和另一组开始表达的标记类型的感觉细胞居住在肠道被称为“簇”细胞。

“当富人和我第一次看到这个三年前我们就像,“你一定是在开玩笑我,”“安德森说。“不像典型的训练在胸腺细胞,细胞簇我们看到有相同的“真实”的物理特性簇细胞在肠道。他们甚至有一丛!”

据英国研究人员在成像实验表明,细胞和簇细胞聚集形成Hassall小体。虽然这些胸腺细胞簇看上去就像他们的同行在肠道,分子分析表明,他们表达特殊蛋白质需要“自我”分子T细胞,这表明他们可能参与胸腺的免疫课程。

测试功能的重要性这些胸腺簇细胞健康的免疫反应,研究人员转基因的老鼠缺乏所有簇细胞,然后将这些动物的胸腺移植到所谓的“裸小鼠,”缺乏胸腺。胸腺移植开始训练T细胞在这些动物第一次,但是没有胸腺细胞簇的好处,研究人员可以很容易地刺激他们产生自身免疫反应对本机簇的裸小鼠肠道细胞。

这个优雅的实验表明,胸腺细胞簇在预防肠道自身免疫发挥了关键作用,但还需要进一步的实验来阐明如何教育他们导致T细胞。“自皮肤和肠道有两个地方你的组织直接接触外面的世界,我们假设Hassall小体和周围簇细胞可能是第二个级别的培训,基本上模拟这些关键环境成熟T细胞来测试他们如何回应,”安德森说。

在一个发表的研究2018年6月细胞,拉西里的团队展示了簇细胞在小鼠的肠道意义上寄生原生动物使用相同的分子途径,我们的味蕾用来检测甜蜜和苦涩的味道,这取决于分子称为TRPM5。有趣的是,胸腺细胞簇也取决于TRPM5,表明他们也积极应对通过味道通路分子线索。

安德森怀疑胸腺细胞簇可能比免疫培训,发挥更广泛的作用可能利用他们的感官能力检测血源性信号对免疫系统的整体状态和调整相应的T细胞胸腺产生的类型。这就提出了一个诱人的医疗干预的可能性改变胸腺功能,安德森猜测。

“控制胸腺可能重组的关键免疫系统在各种障碍,”安德森说。他指出,潜在的刺激胸腺产生一个新的供应的T细胞抑制免疫活动不良患者的胰腺中糖尿病的风险,预防器官移植的免疫排斥,甚至产生设计师T细胞训练来攻击特定类型的癌症。虽然尚不清楚如何治疗改变胸腺簇细胞信号,安德森和拉西里的实验室目前在这些重要的下一步工作。