为什么T细胞会不断诱发自身免疫却会在面对癌症时耗竭?《Nature》重磅研究给出答案

为什么T细胞会不断诱发自身免疫却会在面对癌症时耗竭?《Nature》重磅研究给出答案

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为什么T细胞会不断诱发自身免疫却会在面对癌症时耗竭?《Nature》重磅研究给出答案


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为什么T细胞会不断诱发自身免疫却会在面对癌症时耗竭?《Nature》重磅研究给出答案
为什么自身免疫性疾病T细胞可以源源不断攻击自身细胞?但是在癌症中T细胞却常常陷入耗竭的状态?最近,来自纪念斯隆-凯特琳癌症中心的研究团队在《Nature》上发表的一篇重磅免疫研究进展给出了答案:虽然进入战场的T细胞也会死亡,但是在淋巴结中带有干细胞特征的T细胞却会不断复制补充T细胞。这一发现有望为癌症免疫治疗提高长期生存带来新的希望。


顾名思义,自身免疫性疾病是由患者的免疫细胞尤其是杀伤性T细胞攻击自身细胞引起的疾病。目前主要的自身免疫性疾病包括系统性红斑狼疮、银屑病、关节炎、1型糖尿病等,全球有超过3亿人受到这些疾病的影响。


在癌症研究中,杀伤性T细胞是对抗肿瘤的利器,可以找到并杀死癌细胞。但是杀伤性T细胞却有可能力有不逮,无法有效杀死癌细胞,使得癌细胞得以不断发展,最终发展成癌症。


同样是T细胞,为什么在自身免疫性疾病患者体内,免疫系统高速运转对自身的器官重拳出击;但是在面对癌细胞的时候,有时又无法发挥出应有的杀伤能力呢?


为什么免疫系统会表现出两副面孔呢?这个问题困扰着许多免疫学家。近期,在经过长达四年的研究后,来自纪念斯隆-凯特琳癌症中心的研究团队找到了背后的秘密。


该研究最新的结果发表在顶级期刊《Nature》杂志上,这项研究证实:自身免疫性疾病之所以会长期发生免疫反应,是因为存在于周围淋巴结中的具有干细胞特征的T细胞,这些具有干细胞特征的T细胞可以不断地补充会引发自身免疫反应的T细胞,从而导致自身免疫性症状一直存在。


为什么T细胞会不断诱发自身免疫却会在面对癌症时耗竭?《Nature》重磅研究给出答案

该文章封面(图片来源:《Nature》杂志官网)


1型糖尿病是一种比较典型的自身免疫性疾病。胰岛素负责降低血液中的血糖,负责生产胰岛素的是胰岛中的β细胞。1型糖尿病患者身体中的T细胞会错误地攻击胰岛β细胞,导致胰岛β细胞死亡。当超过80%或者更多的胰岛β细胞死亡时,身体就无法有效地生产胰岛素以调节血糖,这时糖尿病就会发生。


为了弄清楚这些攻击胰岛β细胞的T细胞的来源和去处,研究人员设计了一种新的疾病小鼠模型,在该模型中研究人员可以对杀死胰岛β细胞的T细胞进行标记,进而找到这些T细胞的来源和去向。通过长达30周的T细胞跟踪,研究人员终于发现了背后的秘密!


实际上,下一批来杀死胰岛β细胞的T细胞和上一批T细胞并不相同!研究发现:实际上T细胞并没有在胰腺中存活比较长的时间,当T细胞杀死了胰岛β细胞之后,这些T细胞也会死亡。但在之后,会再有一批新的自身反应性T细胞到达胰腺,继续执行杀灭作用!


原来,在附近淋巴结中保留着干细胞特征的T细胞会不断复制,而进入到胰腺中的T细胞已经失去了这些干细胞特征。淋巴结中的具有干细胞特征的T细胞不断再生,补充胰腺中的T细胞,这使得自身免疫性反应长期存在。


这一发现也得到了小鼠实验的验证。即使将胰腺中数十万个自身反应性T细胞转移到一只新的健康的小鼠身上,也不会导致小鼠产生糖尿病;但是仅仅需要移植几十个具有干细胞特征的T细胞,就可以致使新小鼠患上糖尿病。进一步研究证实:阻断具有干细胞特征的T细胞从淋巴结转移到胰腺中可以帮助小鼠免于罹患糖尿病。


这解释了1型糖尿病和癌症之间T细胞的区别:自身免疫性疾病中,T细胞得以源源不断的补充,从而使得免疫反应不断继续;但是在癌症中,T细胞会被不断耗尽,没有有效的补充,无法一直抑制癌症。


这一新的研究进展不仅为自身免疫性疾病的治疗带来了新的曙光,也为免疫细胞治疗提供了新的思路,如果可以让T细胞或者CAR-T细胞在体内源源不断地重生,那么就有可能长期遏制癌症,避免癌症进展。


参考资料:

1.An autoimmune stem-like CD8 T cell population drives type 1 diabetes

2.Discovery of stem-like T cell in type 1 diabetes can potentially improve cancer immunotherapy


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