圣裘德兒童研究醫(yī)院的科學家報告說，就像導師幫助醫(yī)科學生在專業(yè)之間進行選擇一樣，蛋白質復合體有助于決定發(fā)育T細胞的命運。這項研究發(fā)表在今天的《科學免疫學》雜志上，進一步證明了細胞代謝在免疫系統(tǒng)中的關鍵作用。

蛋白復合物是調節(jié)細胞生長和代謝的mtorc 1。圣裘德免疫學家發(fā)現(xiàn)，mtorc 1對來自發(fā)育中的T細胞及其周圍的線索起反應，并與代謝活動交叉，從而影響細胞是成為常規(guī)還是非常規(guī)T細胞。令他們驚訝的是，研究人員發(fā)現(xiàn)，破壞mtorc 1導致代謝變化，有利于非常規(guī)T細胞的發(fā)展，而犧牲了常規(guī)T細胞。

這項研究是在利用免疫系統(tǒng)對抗癌癥、馴服自身免疫疾病和對抗傳染病的興奮之際進行的?！拔覀冎纻鹘y(tǒng)T細胞和非常規(guī)T細胞有著根本的不同，”相應的作者、圣裘德免疫學系成員、博士洪波馳( honbo Chi )說。“它們表達不同的細胞表面受體。細胞具有不同的功能。但迄今為止，幫助他們決定命運的機制基本上還不為人所知。"

t細胞在適應性免疫系統(tǒng)中起著核心作用，就像訓練有素的精銳突擊隊一樣，可以發(fā)現(xiàn)和消除特定病毒和其他威脅。骨髓中的未成熟(前體)細胞經過胸腺成熟和分化后，胸腺中出現(xiàn)t細胞發(fā)育。它們的特異性部分由細胞表面的蛋白質受體(稱為T細胞受體( TCRs ) )或抗原受體發(fā)出信號。T細胞依靠T細胞受體識別目標并對變化的條件作出反應。

在人類中，大多數(shù)T細胞受體具有α(α)蛋白鏈和β(β)鏈。這些是常規(guī)的T細胞，廣泛循環(huán)并駐留在脾和淋巴結中。少數(shù)T細胞攜帶由γ(γ)和δ(δ)蛋白質鏈構成的受體。它們屬于在腸道、皮膚和其他屏障組織中發(fā)現(xiàn)的非常規(guī)T細胞家族。

Chi和他的同事利用小鼠模型并在實驗室開發(fā)T細胞，發(fā)現(xiàn)mtorc 1的活化通過糖酵解和氧化加速能量產生，以促進合成代謝，并促進αβT細胞的開發(fā)。

當研究人員禁用mtorc 1時，代謝中斷，這與αβT細胞減少和γδT細胞增加有關。mtorc 1是一種叫做猛禽的蛋白質，刪除了它的關鍵成分，使mtorc 1失效，并改變了發(fā)育T細胞的代謝平衡。這種變化降低了合成代謝，但增加了稱為活性氧( ROS )的有毒分子的水平，并沿著促進細胞生長的分子途徑上調了活性。

這種變化促進了胸腺γδT細胞的發(fā)育，阻礙了αβT細胞的發(fā)育。

研究人員還報告說，當RAPTOR從mtorc 1復合體中缺失時，小鼠中與γδT細胞相關的特征基因的表達增強。

“這項研究將mTORC1驅動的代謝信號確定為決定發(fā)育中T細胞命運的決定性因素，并提出代謝過程是連接外部信號和內部過程以指導免疫細胞命運的基本機制，”Chi說。