新发现的免疫细胞子集可能是对抗慢性炎症的关键
圣裘德儿童研究医院的科学家们发现了一个辅助T细胞子集,它可能有助于重新定义对慢性、使人衰弱的炎症性疾病的理解和治疗。这项研究发表在今天的杂志上自然.
这项研究的重点是一种名为Th17细胞的辅助T细胞家族。Th17细胞有助于启动免疫反应,对抗真菌感染和其他威胁。这些细胞还可以促进自身免疫性疾病的破坏性炎症,如多发性硬化症和类风湿性关节炎。
Th17细胞以其功能适应性(可塑性)而闻名,但帮助调节可塑性的机制尚不清楚。
现在,研究人员已经发现了一个新的Th17细胞亚群,它在功能和代谢上与与Th17相关的细胞不同慢性炎症.研究人员报告说,两个Th17细胞亚群表达了独特的转录因子,调节不同基因的活性。科学家们证明基因表达因此,细胞功能在一定程度上是由新陈代谢调节的。
“这些结果提供了一个缺失的环节,有助于解释Th17的可塑性,包括解释细胞功能如何变化的细胞过程,以及代谢在调节过程中所起的作用,”通讯作者、圣犹大免疫学系成员洪波Chi博士说。“这种新的Th17亚群的鉴定为开发有效治疗慢性炎症疾病开辟了新的途径。”
代谢活动调节基因表达
这项研究建立在Chi和他的同事之前的发现基础上。这些研究强调了蛋白质复合物mTORC1和代谢活动作为T细胞激活和功能的重要调节因子。mTORC1通过协调细胞代谢和转录来调节细胞生长和代谢。
在这项研究中,研究人员使用了小鼠模型人类多发性硬化症和系统生物学的工具,包括单细胞RNA测序和全基因组染色质可及性分析,表明代谢活性和mTORC1在调节Th17功能中发挥重要作用。
研究人员发现,破坏mTORC1功能或降低Th17细胞的代谢活性会改变基因表达,有利于转录因子TCF-1的表达。TCF-1开启与血液干细胞.这些是“未成熟”细胞,具有分化成具有更特定功能的细胞的能力。TCF-1表达的增加导致Th17细胞更“茎状”且处于静止状态。
相比之下,Th17细胞较高的代谢活性有利于另一种转录因子T-bet的表达。T-bet与γ干扰素水平升高有关,γ干扰素是一种引发炎症的分子,由另一种辅助T细胞Th1细胞表达。
研究人员已经知道,功能类似Th1细胞的Th17细胞是多发性硬化症等慢性炎症性疾病的标志。这项研究发现,破坏mTORC1或代谢活动可以阻断实验室中Th17细胞中的th1样特征以及小鼠的神经炎症。
临床的希望
研究正在进行中,以确定新发现的Th17细胞子集,那些具有TCF-1表达和茎样特征的细胞,是否具有燃料炎性疾病作为细胞库,可以用来补充促进炎症的Th17细胞。“发现了一潭茎状Th17细胞可能会为慢性炎症疾病的治疗开辟新的治疗途径。”
更多信息:Peer W. F. Karmaus等。代谢异质性是TH17细胞干性和可塑性相互命运的基础,自然(2018)。DOI: 10.1038 / s41586 - 018 - 0806 - 7