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Nature Immunology:浆细胞通过负反馈影响滤泡辅助性T细胞功能

2010/12/02 来源:生物通
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导读
近日由斯克里普斯研究所的科学家们组成的一个研究小组发现了一条调控机体清除病原体例如细菌和病毒的新机制,揭示了免疫系统中浆细胞的新功能。这项研究工作是由斯克里斯普研究所的Michael McHeyzer-Williams教授领导完成。研究结果即将发表在12月的《自然免疫学》杂志上。

近日由斯克里普斯研究所的科学家们组成的一个研究小组发现了一条调控机体清除病原体例如细菌和病毒的新机制,揭示了免疫系统中浆细胞的新功能。这项研究工作是由斯克里斯普研究所的Michael McHeyzer-Williams教授领导完成。研究结果即将发表在12月的《自然免疫学》杂志上。

研究人员集中对浆细胞开展了研究。浆细胞又称效应B细胞,具有合成、储存大量抗体的功能。新研究证实浆细胞通过在一个负反馈环中发挥作用,最终影响了滤泡辅助性T细胞的功能。

“这些浆细胞不仅能够分泌高度特异的抗体,它们还参与调控了产生免疫反应的过程,”论文第一作者Nadège Pelletier说道。

保护机体免受外源入侵物侵害

免疫系统是人体抵御病原体侵犯最重要的保卫系统,当病原体例如细菌或病毒侵入人体时,免疫系统检测并清除这些外源入侵物,保护机体免于疾病。同时免疫系统还能够识别机体自身细胞,并将它们与外源入侵物区分开。人体免疫系统由天然(非特异性)免疫系统和适应性(特异性)免疫系统组成。适应性免疫系统使得机体能够识别和记忆特异的病原体,在提供免疫的同时确保了机体重复暴露在病原体时启动更强的防御反应。

辅助T细胞不能直接对抗抗原,而是通过“指挥”适应性免疫系统激活或指挥其他的免疫细胞发挥作用。B细胞则在体液免疫中发挥抵抗感染的作用。在特异识别相同的病原体时,TFH细胞和B细胞的相遇决定了B细胞的最终命运――或是在免疫反应急性期转变为浆细胞或变成对病原体产生记忆的记忆细胞,当再次遇到病原体时记忆细胞就会启动更有效的反应清除它们。

急性浆细胞在初次感染数天后生成,通过生成特异性、低亲和力(松散结合)的抗体的方式清除病原体。记忆浆细胞则在后来生成,其主要功能是防止再度感染:它们分泌特异的高亲和力(紧密结合)的抗体在身体内循环,随时准备中和再度感染的病原体。

发号司令的士兵

McHeyzer-Williams实验室的科学家们一直致力于了解免疫反应过程中尤其是涉及B细胞和辅助T细胞的细胞通讯和调控过程中发生的主要事件。在新研究中McHeyzer-Williams实验室的研究人员发现这些分泌高效特异抗体的浆细胞存在不同寻常的行为。

研究人员发现这些浆细胞不仅生成了抗体,还能负向调控TFH细胞的程序和功能,并以此参与调控免疫反应。科学家们证实这些浆细胞是作为抗原递呈细胞而获得这一功能的:它们可将抗原递呈TFH细胞。然而不同于其他抗原递呈细胞具有诱导T细胞激活、增殖及功能的作用,它们抑制了TFH细胞的这些特性从而对免疫系统发挥负调控作用,抑制新的浆细胞生成,促进生成高效成熟记忆。

“我们证实这类浆细胞能够像B细胞或树突状细胞一样递呈抗原,”Pelletier说:“但是不同于专职抗原递呈细胞,它们阻断了关键滤泡辅助T细胞(TFH)生长因子生成,导致TFH的数量减少, TFH细胞功能抑制,从而对免疫反应发挥调控作用。

为了证明浆细胞直接或间接地限制了TFH细胞的功能,科学家们采用了小鼠基因敲除技术。研究人员发现在缺乏浆细胞的情况下生发中心的TFH细胞水平增高。Pelletier指出限制生发中心TFH细胞数量是选择高亲和力的成熟B细胞所必须的。

“或许在这种情况下,你将可能获得最好的免疫记忆,”Pelletier强调说。(生物谷Bioon.com)

生物谷推荐原文出处:

Nature Immunology DOI: doi:10.1038/ni.1954

Plasma cells negatively regulate the follicular helper T cell program

Nadége Pelletier,Louise J McHeyzer-Williams,Kurt A Wong,Eduard Urich,Nicolas Fazilleau" Michael G McHeyzer-Williamsmcheyzer@scripps.edu

B lymphocytes differentiate into antibody-secreting cells under the antigen-specific control of follicular helper T cells (TFH cells). Here we demonstrate that isotype-switched plasma cells expressed major histocompatibility complex (MHC) class II, the costimulatory molecules CD80 and CD86, and the intracellular machinery required for antigen presentation. Antigen-specific plasma cells accessed, processed and presented sufficient antigen in vivo to induce multiple helper T cell functions. Notably, antigen-primed plasma cells failed to induce interleukin 21 (IL-21) or the transcriptional repressor Bcl-6 in naive helper T cells and actively decreased these key molecules in antigen-activated TFH cells. Mice lacking plasma cells showed altered TFH cell activity, which provided evidence of this negative feedback loop. Hence, antigen presentation by plasma cells defines a previously unknown layer of cognate regulation that limits the antigen-specific TFH cell program that controls ongoing B cell immunity.

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