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Nat Immunol:两个内部时钟控制T细胞分裂时间和寿命

2016/11/11 来源:生物谷
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导读
在一项新的研究中,一个澳大利亚团队揭示出两个内部“时钟”控制着被招募来抵抗感染的免疫细胞。这一发现颠覆了之前关于免疫反应如何被调节的理论。


在一项新的研究中,一个澳大利亚团队揭示出两个内部“时钟”控制着被招募来抵抗感染的免疫细胞。这一发现颠覆了之前关于免疫反应如何被调节的理论。相关研究结果于2016年11月7日在线发表在Nature Immunology期刊上,论文标题为“A Myc-dependent division timer complements a cell-death timer to regulate T cell and B cell responses”。

该团队发现在免疫反应期间,这两个时钟分配一定量的让这些免疫细胞能够发生分裂的时间,而且这也确定了它们的寿命。这些发现为身体如何控制免疫反应提供新的认识,也有助解释白血病和淋巴瘤等免疫细胞癌症如何可能是由这个系统发生的错误导致的。

被称作T细胞的免疫细胞经编程后识别不同的可能导致感染的细菌。当这发生时,反应性的T细胞被“激活”,并且通过分裂增加细胞数量。形成的T细胞数量和它们存活多长时间被严格地控制,从而确保这种感染能够被成功抵抗,以及任何过量的免疫细胞从体内清除出去。

由来自澳大利亚沃尔特与伊丽莎霍尔医学研究所(Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research)的Susanne Heinzel博士和Phil Hodgkin教授领导的这个研究团队研究了这两个过程---分裂和清除---是如何被控制的。

Heinzel博士说,该团队发现在一种免疫反应中被激活的T细胞经编程后在有限的时间里发生分裂。她说,“我们之前已知一种‘亲代’T细胞产生的细胞数量受到严格地控制。我们的猜测就是这种亲代T细胞‘知道’它能够分裂多少次。我们吃惊地发现事实并不是这样的---这种亲代T细胞被给予一定量的让它能够发生分裂的时间,就像一种时钟在运行一样。一旦时间到了,这种亲代T细胞就不再发生分裂。”

Heinzel博士说,“有趣的是,除了分配一定量的时间进行分裂之外,在感染早期,我们发现T细胞单独地设置它们的寿命:它们和它们的后代存活多长时间。在这段时间到期后,这些细胞经历凋亡,即一种细胞自杀。”

Hodgkin教授说,该团队将他们对这种双时钟系统的发现构建在准确地描述一种起着细胞分裂时钟作用的蛋白Myc上。他说,“在一种免疫反应开始时,反应性的T细胞被分配一定量的Myc。这会随着时间的推移而消失,而且一旦这些T细胞消耗完Myc,时间也到了,因而分裂停止了。存在的Myc越多,这些T细胞就有越多的时间发生分裂。”

他说,“我们也知道作为这种双时钟系统中的另一种时钟,寿命时钟是由蛋白Bcl-2控制的---当这段时间运行完时,这些T细胞会死亡,不论它们的分裂时钟是否运行结束。”

Heinzel博士说,这项研究为复杂的免疫反应如何受到控制和正常的细胞分裂与癌细胞生长之间的精细平衡提供新的认识。她说,“这两个时钟优雅地控制着在一种免疫反应期间,我们的身体产生多少数量的反应性免疫细胞和它们存活多长时间。每个时钟发生的细小变化会显著性地改变免疫细胞数量。”

她说,“多年来,人们已知过量的Myc和Bcl-2是癌症形成的重要促进物。我们的发现解释了在健康的免疫反应中,少量的突变驱动的变化如何可能导致白血病和淋巴瘤等免疫细胞癌症。”

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