子科生物報(bào)道：費(fèi)城兒童醫(yī)院(CHOP)的研究人員在細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了一種關(guān)鍵代謝物，它有助于指導(dǎo)免疫反應(yīng)，并在單細(xì)胞水平上解釋了為什么最有效地識(shí)別病原體、疫苗或患病細(xì)胞的免疫細(xì)胞比其他細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂得更快。研究結(jié)果還表明，更好地了解這種代謝物及其在免疫反應(yīng)中的作用，可以改進(jìn)免疫療法的設(shè)計(jì)，創(chuàng)造針對(duì)不同類型癌癥的更持久的反應(yīng)，并增強(qiáng)疫苗策略。該研究結(jié)果今天發(fā)表在《科學(xué)免疫學(xué)》雜志的網(wǎng)站上。

抗原是我們的免疫系統(tǒng)識(shí)別的外來(lái)物質(zhì)，并通過(guò)產(chǎn)生更多的T細(xì)胞和B細(xì)胞做出反應(yīng)。這些細(xì)胞每個(gè)都有獨(dú)特的受體，可以識(shí)別特定的抗原并做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，當(dāng)再次暴露于相同的抗原時(shí)，它們可以“記住”并做出類似的反應(yīng)。T細(xì)胞或B細(xì)胞看到自身抗原的能力被稱為親和力。這個(gè)免疫學(xué)的基本概念就是疫苗的工作原理。當(dāng)這些T細(xì)胞和B細(xì)胞遇到病原體時(shí)，身體需要那些最能識(shí)別它們的抗原的細(xì)胞，它們具有高親和力，可以更快地分裂，產(chǎn)生更多的子細(xì)胞，“攻擊”入侵者。

然而，為什么高親和力免疫細(xì)胞反應(yīng)更有效的潛在機(jī)制對(duì)研究人員來(lái)說(shuō)仍然是一個(gè)謎。在看到抗原后，T細(xì)胞和B細(xì)胞內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)需要改變，以使它們能夠做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。這項(xiàng)研究的研究人員想要研究新陳代謝，以了解是什么原因?qū)е赂哂H和力細(xì)胞知道它們需要更快地分裂才能做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。

“我們想看看特定代謝物是否對(duì)T細(xì)胞受體親和力敏感，并在免疫反應(yīng)期間控制T細(xì)胞擴(kuò)增，”資深研究作者Will Bailis博士說(shuō)，他是CHOP和賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院病理學(xué)和實(shí)驗(yàn)室醫(yī)學(xué)助理教授。

研究人員發(fā)現(xiàn)，在T細(xì)胞激活的早期階段，煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)是T細(xì)胞受體代謝重編程的關(guān)鍵親和力依賴成分。利用流式細(xì)胞術(shù)，研究人員可以在激活后立即觀察單個(gè)細(xì)胞中的NAD，并顯示它如何決定T細(xì)胞未來(lái)分裂的次數(shù)。因此，研究人員可以從本質(zhì)上預(yù)測(cè)T細(xì)胞的行為以及它們分裂的次數(shù)，這是基于它們開(kāi)始時(shí)NAD的數(shù)量。

此外，研究人員發(fā)現(xiàn)，控制細(xì)胞允許產(chǎn)生多少NAD可以控制細(xì)胞何時(shí)從靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入想要分裂的狀態(tài)，這表明代謝物可以用來(lái)改善某些T細(xì)胞驅(qū)動(dòng)療法或疫苗的反應(yīng)。

貝利斯說(shuō):“我們相信，這項(xiàng)研究表明，單個(gè)細(xì)胞的代謝差異是相似細(xì)胞有時(shí)表現(xiàn)出顯著不同行為的關(guān)鍵原因，這可能為我們提供了一種見(jiàn)解，即驅(qū)動(dòng)疾病和功能障礙的潛在過(guò)程，這些過(guò)程不能簡(jiǎn)單地用基因調(diào)節(jié)或信號(hào)傳導(dǎo)來(lái)解釋?！薄半S著更多的工作，我們也相信這些信息可能被用于改善疫苗策略，以及用于治療癌癥和其他疾病的細(xì)胞療法的反應(yīng)和持久性?！?/p>?