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Science子刊:衰老与T细胞之间有何联系?

2016/06/06 来源:生物通
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导读
最近,美国德克萨斯大学(UT)奥斯汀分校Cockrell工程学院的研究人员发现,衰老和T细胞(是一种免疫细胞,可攻击或杀死病原体)的有效性之间存在一种相关性。研究人员发现,老年人的T细胞不能有效地抵御丙型肝炎病毒(HCV)。这项研究发表在6月1日的《Science Translational Medicine》。


最近,美国德克萨斯大学(UT)奥斯汀分校Cockrell工程学院的研究人员发现,衰老和T细胞(是一种免疫细胞,可攻击或杀死病原体)的有效性之间存在一种相关性。研究人员发现,老年人的T细胞不能有效地抵御丙型肝炎病毒(HCV)。

这项研究发表在6月1日的《Science Translational Medicine》,是基于一种称为iTAST(原位TCR亲和力和序列测试)的新技术,这种技术能够测量一个T细胞的所谓的亲和性(affinity),这个物理参数决定了T细胞受体如何识别和结合其抗原。如果一个人的T细胞对特定病毒有低亲和性,那么身体就不会对病毒发起有效的抗击。另一方面,高亲和性的T细胞,可能对癌症和糖尿病等疾病发起猛烈的攻击。

该技术可加快科学发现和生物医学研究。ITAST能够识别和测量一个人高亲和性的T细胞,这有利于免疫治疗和疫苗的开发,从而改善了个性化医学和疗法。

UT奥斯汀分校生物医学工程助理教授Jenny Jiang带领的研究小组,发明并检测了iTAST。该小组的实验主要是测量一组捐助者的T细胞对HCV的亲和性。他们惊讶地发现,年长者与年轻者的HCV特异性T细胞之间存在显著差别。

本文资深作者Jiang说:“T细胞亲和性是一个参数,可以衡量结合一个特定抗原的免疫系统有多健康。我们发现,随着年龄的增加,你的T细胞——能够识别你之前从未遇到过的一些病毒,在亲和性方面逐渐减弱。”

正在申请专利的iTAST技术,首次能够检索和测量大量T细胞亲和性以及它们相关的受体序列。ITAST是一个三部分的过程,可以在同一天的时间内,分离出T细胞,测量T细胞的亲和力,并对T细胞受体基因进行测序。目前,用来测量仅仅一个细胞的T细胞亲和性的技术,非常繁琐和耗时,有时需要一年的时间。

在卫生保健领域,这项技术用来评估一个人的健康状况是很有用的,或者也可用于过继免疫疗法——这是一个新兴的医学领域,医生可以为患者量身定制治疗方法和剂量,来加快身体的防御。一些免疫治疗方法,是把可以识别癌细胞的合成T细胞受体基因添加到T细胞,然后转移回身体内。虽然免疫疗法是一个很有前途的领域,但是已经有例子表明,这些转基因T细胞可在体内引起意想不到的危险反应,甚至死亡。

本文第一作者Shuqi Zhang说:“我们正在做的是,从病人体内分离出T细胞。因为它们是患者自己的细胞,所以iTAST能够分离出安全的、高亲和性的T细胞,用于过激免疫疗法。”

研究人员在iTAST的第一次部署中证明,衰老和T细胞亲和性之间有一种关联。随着人们的衰老,他们更容易生病,对疫苗更不敏感,这是常识。但是,现在,科学家和工程师们说,我们对于免疫衰老的了解是不完整的。Zhang说:“这是一个重要的发现。这不仅仅是免疫系统变慢的唯一原因,而且现在我们可以更加深入解析T细胞起了什么作用。”

Jiang和她的实验室已经成功检测了iTAST,现在正致力于调查T细胞亲和性,以及其在衰老和癌症、传染病和自身免疫性疾病中所起的作用。

Zhang表示:“现在,我们可以测量T细胞的亲和性,以及序列,我们可以真正看清它作为一个参数是多么有用。T细胞可以不同的方式表现,但是这一谱系尚未表征。我们相信,这种技术可以帮助回答一些基本的科学问题。”

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