人體內，CD8+ T淋巴細胞可以說(shuō)是免疫系統里的勞模。它不僅能對抗病毒感染，還能成為癌癥免疫療法，消滅腫瘤細胞！但再勇猛的士兵，戰斗久了也會(huì )疲憊。有什么辦法可以延長(cháng)這些人體衛士的戰斗能力呢？
在最新一期的《PNAS》雜志上，來(lái)自美國Gladstone研究所的Shomyseh Sanjabi博士團隊帶來(lái)了一項新的發(fā)現——只要去除兩個(gè)蛋白，這些人體衛士就會(huì )變得更加**充沛。
要看懂這個(gè)研究，我們先來(lái)了解下這些細胞原本的工作流程。當人體最先接觸到入侵的病原體時(shí)，CD8+ T細胞開(kāi)始迅速增殖，這時(shí)候，它們被稱(chēng)為效應T細胞，如同士兵一樣，它們殺死受到感染的細胞。當病原體被消滅以后，大多數效應細胞會(huì )死去，這個(gè)步驟避免它們開(kāi)始攻擊人體自身的組織。
而那些活下來(lái)的細胞變身為記憶T細胞，這些細胞更像受過(guò)特別訓練的衛兵。它們牢牢記住了入侵者的“相貌特征”，會(huì )在人體里不斷巡邏。一旦同樣的入侵者再度入侵，這些記憶細胞可以讓人體的免疫系統能夠以更快的速度進(jìn)行反擊。
在這項研究中，Sanjabi博士的課題組著(zhù)重研究了2個(gè)名為Sprouty 1和Sprouty 2的蛋白對CD8+ T細胞的發(fā)育和功能方面的影響。首先，他們在小鼠的CD8+ T細胞中敲除了表達這兩個(gè)蛋白的基因。他們發(fā)現，缺乏Sprouty 1和2蛋白的小鼠中，更多的效應T細胞在戰斗結束后能夠存活下來(lái)，成為記憶T細胞。
當研究人員把這些記憶T細胞移植到受到同樣細菌感染的小鼠中時(shí)，他們發(fā)現這些不含Sprouty 1和2的記憶細胞比普通記憶細胞能夠更好地激發(fā)免疫系統消滅細菌，保護機體健康。
這些細胞的另一個(gè)特點(diǎn)是與普通CD8+ T細胞相比，它們消耗的葡萄糖更少。通常效應T細胞依靠葡萄糖作為能量來(lái)源，而記憶T細胞更偏向使用脂肪酸。這個(gè)特點(diǎn)讓這些細胞在與腫瘤作戰時(shí)有著(zhù)得天獨厚的優(yōu)勢。
綜上所述，老兵非但沒(méi)有死去，還變成了更富經(jīng)驗的指揮官。
“腫瘤細胞通常消耗很多葡萄糖，所以效應T細胞很難在腫瘤環(huán)境中生存，因為它們沒(méi)有足夠的能量來(lái)源，”這項研究的第一作者Hesham Shehata博士解釋道：“記憶T細胞基本上不依靠葡萄糖而生存，我們的研究表明沒(méi)有Sprouty 1和2的效應T細胞消耗的葡萄糖會(huì )少很多，這使它們能夠在腫瘤環(huán)境下更好地存活和戰斗。”
這項研究的成果可以在多種臨床條件下得到應用。例如，對于HIV感染，敲除兩個(gè)Sprouty蛋白可能產(chǎn)生存活時(shí)間更長(cháng)的記憶T細胞，它們可能更有效地殺傷那些窩藏潛伏病毒的細胞。而如何消滅攜帶潛伏HIV病毒的細胞一直是治愈HIV感染方面未被克服的主要挑戰。
而在癌癥免疫療法領(lǐng)域，近年來(lái)的研究表明使用記憶T細胞的免疫療法可能更有效地縮小腫瘤甚至能夠完全消滅腫瘤。
“科學(xué)界增強記憶CD8+ T細胞的發(fā)育和功能的興趣非常高漲，因為它們作為免疫療法的效果比效應T細胞更好，”Sanjabi博士說(shuō)：“我們的發(fā)現提供了一個(gè)改良未來(lái)CAR-T療法的機會(huì )。CAR-T療法的傳統設計可以與諸如CRISPR的基因組編輯技術(shù)結合在一起，在CAR-T細胞中消除Sprouty 1和2蛋白會(huì )讓這些細胞成為更棒的抗癌衛士。”
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