z近年来,T细胞的研究由于其在生物医学领域的巨大潜力,成为了国家自然科学基金的热点领域,众多项目获得了资助。
T细胞是免疫系统中的一类极为重要的细胞,它们在多种生物学过程和疾病的发展中扮演着核心角色。
01
T细胞与各种疾病的研究有哪些关联?
1. T细胞免疫调节与自身免疫病:
☑概念:T细胞具有辨识并消灭体内异常细胞的能力,包括感染了病毒的细胞或癌细胞。特别是调节性T细胞(Tregs),它们能抑制免疫系统过度活跃,维持免疫容忍。
☑疾病关联:在自身免疫病中,如系统性红斑狼疮和多发性硬化症,调节性T细胞的功能可能受损,导致免疫系统错误地攻击正常组织。
☑研究关注原因:改善Tregs的功能或数量可以为治疗自身免疫病提供新的策略。
调节性T细胞的免疫抑制机制
2. T细胞在抗肿瘤免疫中的作用:
☑概念:细胞毒性T细胞(CTLs)可以识别并杀死癌细胞。另外,研究者也关注于如何通过改变T细胞的代谢和功能来增强其抗癌效果。
☑疾病关联:在某些癌症中,如黑色素瘤和肺癌,激活的T细胞可以显著抑制肿瘤生长。
☑研究关注原因:
免疫检查点抑制剂的开发:这类药物可以解除肿瘤对T细胞的抑制,提高治疗效果。
细胞治疗技术的进步:如CAR-T细胞疗法,通过基因工程改造患者的T细胞,使其更有效地识别和杀死癌细胞。
3. T细胞与感染性疾病:
☑概念:T细胞能识别特定的病原体抗原,并通过产生细胞因子和直接杀伤来清除感染。
☑疾病关联:在HIV、结核病等病原体感染中,T细胞的反应决定了疾病的严重程度和病程。
☑研究关注原因:
疫苗开发:了解T细胞如何对抗病原体可以帮助开发更有效的疫苗。
病原体逃逸机制研究:研究病原体如何逃避T细胞的监视可以揭示新的治疗靶点。
这些研究热点不仅增强了我们对免疫系统工作机制的理解,也为治疗各种疾病,特别是自身免疫性疾病、癌症和感染性疾病提供了新的策略和方法。
02
下面来看几篇高分文献的研究:
1. Eosinophils promote CD8+T cell memory generation to potentiate anti-bacterial immunity
中文:嗜酸性粒细胞促进CD8 T细胞记忆生成,增强抗菌免疫力
发文期刊:《Signal Transduction And Targeted Therapy》IF:39.3
摘要:记忆CD8+T细胞的产生对于病原体的消除和有效的感染疫苗接种至关重要。记忆CD8+T细胞产生的细胞和分子回路仍然难以捉摸。嗜酸性粒细胞可以调节炎症过敏反应,并与淋巴细胞相互作用以调节其免疫防御功能。在这里,我们报告了嗜酸性粒细胞是通过抑制CD8+T细胞凋亡来产生记忆CD8+T细胞所必需的。嗜酸性粒细胞缺陷小鼠表现出显著受损的记忆CD8+T细胞反应和对单核细胞增生李斯特菌(L.m.)感染的抵抗力减弱。从机制上讲,嗜酸性粒细胞分泌白细胞介素-4 (IL-4) 以抑制体外 L.m.感染时 CD8 T 细胞的 JNK/Caspase-3 依赖性凋亡。此外,活跃的嗜酸性粒细胞被募集到脾脏中并分泌更多的IL-4,以抑制体内L.m.感染早期CD8+T细胞凋亡。将野生型 (WT) 嗜酸性粒细胞而不是 IL-4 缺陷嗜酸性粒细胞过继转移到嗜酸性粒细胞缺陷小鼠中可以挽救受损的 CD8+T细胞记忆反应。总之,我们的研究结果表明,嗜酸性粒细胞衍生的IL-4促进CD8+T细胞记忆的产生,并增强对L.m.感染的免疫防御。我们的研究揭示了嗜酸性粒细胞在记忆T细胞生成中的新佐剂作用,并为通过靶向嗜酸性粒细胞和相关细胞因子增强疫苗效力提供了线索。
(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/ 38413575/)2024-02
2. Oleic acid availability impacts thymocyte preprogramming and subsequent peripheral Treg cell differentiation
中文:油酸可用性会影响胸腺细胞预编程和随后的外周 Treg细胞分化
发文期刊:《Nature Immunology》IF:30.5
摘要:活化信号的性质对确定T细胞亚群的分化至关重要;然而,在胸腺内发育期间获得的确定T细胞亚群偏好的特征仍然难以捉摸。在这里,我们展示了在缺乏编码催化油酸(OA)生产的酶Scd1的小鼠胸腺微环境中生成的初始CD4 T细胞,表现出增强的调节性T细胞(Treg)分化和减弱的实验性自身免疫性脑脊髓炎的发展。在K14胸腺上皮中删除Scd1重现了Scd1缺陷小鼠增强的Treg细胞分化表型。油酸的缺乏允许DOT1L在胸腺细胞ATP2A2位点增加H3K79me2水平,这一表观遗传修饰在初始CD4 T细胞中持续存在,并促进了Atp2a2的表达。在T细胞受体激活时,ATP2A2增强了钙-NFAT1-Foxp3轴的活性,促进初始CD4 T细胞分化成Treg细胞。因此,胸腺基质微环境中油酸的可利用性对于胸腺细胞进行Treg细胞分化倾向的预编程至关重要。
(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38062135/)2024-01
3 Enhancement of the viability of T cells electroporated with DNA via osmotic dampening of the DNA-sensing cGAS-STING pathway
中文:通过渗透调节DNA感应的cGAS-STING通路来提高电穿孔载入DNA的T细胞的存活率
发文期刊:《Nature Biomedical Engineering》IF:28.1
摘要:病毒传递DNA以重新编程人类T细胞可能导致随机的基因组整合,而电穿孔不仅效率低下,还可能具有毒性。在这里,我们展示了电穿孔引起的原发性人类T细胞毒性是由胞质途径cGAS-STING(环状鸟苷酸-腺苷酸(cGAMP)合成酶-干扰素基因激活剂)介导的。我们还展示了通过筛选电穿孔条件识别的等渗缓冲液,该缓冲液减少了cGAS-STING的监视,允许生产嵌合抗原受体(CAR)T细胞,其数量是标准电穿孔的20倍,且在体内抗肿瘤活性高于用逆转录病毒生成的(CAR)T细胞。电穿孔缓冲液的渗透压减弱了cGAS与DNA的相互作用,影响了STING激活剂2'3'-cGAMP的产生。该缓冲液还在治疗相关的原发性T细胞和人类造血干细胞的转染效率方面表现出色。我们的发现可能有助于优化电穿孔介导的DNA传递,以生产基因工程T细胞。
(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/ 37500747/)2024-02
4. Age-associated CD4 T cells with B cell-promoting functions are regulated by ZEB2 in autoimmunity
中文:具有 B 细胞促进功能的年龄相关 CD4 T 细胞在自身免疫中受 ZEB2 的调节
发文期刊:《Science Immunology》IF:24.8
摘要:衰老是自身免疫性疾病的一个重要风险因素,许多自身免疫性疾病倾向于在成年期开始发病。我们通过流式细胞术和批量RNA测序对354名自身免疫病患者和健康对照者的CD4+T细胞亚群进行了广泛分析。结果,我们鉴定出一种随年龄增长而扩展的独特CXCR3+midCD4效应记忆T细胞亚群,我们将其命名为“与年龄相关的辅助T细胞(T+HA细胞)”。T+HA细胞表现出细胞毒性表型和B细胞辅助功能,这些特征受到转录因子ZEB2的调控。与T+HA细胞高度偏倚的T细胞受体使用一致,系统性红斑狼疮患者中T+HA细胞的基因表达反映了疾病活性,并受到钙调神经磷酸酶抑制剂治疗的影响。此外,单细胞RNA测序数据分析显示,T+HA细胞渗透到自身免疫病患者的受损器官中。总之,我们对T+HA细胞的特征描述可能有助于加深对衰老与自身免疫疾病关系的理解。
(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/ 38330141/)2024-03
5. Regulatory T-cell dysfunctions are associated with increase in tumor necrosis factor α in autoimmune hemolytic anemia and participate in Th17 polarization
中文:调节性T细胞功能障碍与自身免疫性溶血性贫血中肿瘤坏死因子α的增加有关,并参与Th17极化
发文期刊:《Haematologica》IF:10.1
摘要:温抗体型自身免疫性溶血性贫血 (wAIHA)是一种罕见的获得性自身免疫性疾病,由靶向红细胞的抗体介导。CD4辅助性T细胞的参与几乎没有被探索过,大多数发现都是从动物模型中推断出来的。在这里,我们对效应T淋巴细胞(Teff)和调节性T细胞(Treg)进行了定量分析,这与人类wAIHA中Treg的功能和转录组学分析有关。我们观察到Teff 向 Th17 极化的转变与血清白细胞介素-17 浓度的增加一致,这与红细胞破坏参数(即乳酸脱氢酶和胆红素水平)相关。还观察到循环 Treg 的减少,特别是与功能缺陷相关的效应 Treg,表现为它们抑制 Teff 增殖的能力下降。Treg 缺乏与 Foxp3 的表达降低有关,Foxp3 是已知维持 Treg 表型稳定性和抑制功能的主要转录因子。Treg 的转录组学分析显示肿瘤事实坏死 (TNF)-α 通路的激活,这与血清 TNF-α 浓度升高有关,其浓度是对照组的两倍。Treg 转录组学分析还表明,翻译后机制可能是 Foxp3下调和 Treg 功能障碍的原因。由于 TNF-α 参与 wAIHA 期间免疫耐受的破裂,因此其抑制可能引起人们的兴趣。为此,在体外研究了 SYK 抑制剂 fostamatinib 的作用,我们发现除了抑制单核细胞对红细胞吞噬作用外,fostamatinib 还能够抑制 TNF-α 的产生,因此在 wAIHA 中成为一种很有前途的多靶点疗法。
(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/ 37534543/)2024-02
03
总结&讨论
综上所述,T细胞研究是生物医学领域的重要前沿,关键在于深入理解T细胞亚群的功能与调节机制,如效应T细胞、调节性T细胞(Tregs)和记忆T细胞。研究可以利用流式细胞术、单细胞RNA测序和基因编辑技术来探索这些细胞在健康与疾病(如自身免疫病、癌症和传染病)中的角色。此外,研究T细胞在免疫耐受、炎症反应及其在抗肿瘤免疫中的作用,将有助于开发新的疗法和疫苗策略,进一步推动个性化医疗和精准治疗的发展。
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