在區分健康細胞和需要破壞的受感染細胞時,免疫系統的殺傷性T細胞有時會出錯。
這一發現,今天在《eLife》一書中描述,顛覆了科學家們長期以來的一個信念,即T細胞在區分敵我方面近乎完美。研究結果可能為治療導致免疫系統攻擊身體的自身免疫性疾病提供新的途徑,人們普遍認為,T細胞可以根據其與被稱為抗原的分子結合的緊密程度來區分受感染的細胞和健康的細胞。它們與來自病毒或細菌的抗原緊密結合,但與正常細胞上我們自己的抗原結合不那么緊密。但是最近科學家對自身免疫疾病的研究表明,如果T細胞表達異常大量的自身抗原,它們可以攻擊其他正常細胞,盡管它們的結合力很弱。
“我們著手解決基于抗原結合強度的T細胞在區分健康細胞和感染細胞方面近乎完美的想法與臨床結果之間的差異,”合著者Johannes Pettmann說,英國牛津大學威廉·鄧恩爵士病理學院和拉德克利夫醫學系的博士生。”我們通過非常精確地測量不同抗原的結合強度來做到這一點。”
研究小組精確地測量了T細胞上的受體與大量不同抗原結合的緊密程度,然后測量了健康人的T細胞對裝載了不同數量這些抗原的細胞的反應我們的方法與計算機模擬相結合,表明與其他類型的受體相比,T細胞的受體具有更好的辨別能力,”第一作者安娜·胡恩說,她也是牛津大學威廉·鄧恩爵士病理學院的博士生但它們并不完美——它們的受體甚至迫使t細胞對僅顯示弱結合的抗原作出反應。“這一發現徹底改變了我們對t細胞的看法,”牛津大學肯尼迪研究所和威廉·鄧恩爵士病理學院博士后研究員埃納斯·阿布·沙阿補充說,也是這項研究的第一作者之一。”與其認為它們是抗原結合強度的近乎完美的鑒別器,我們現在知道,它們可以對正常細胞產生反應,而正常細胞只是擁有更多我們自己的弱結合抗原。”
作者說,以前研究中測量T細胞受體結合強度的技術問題可能導致錯誤的結論,即T細胞是完美的鑒別器,強調使用更精確測量的重要性。
“我們的研究表明,如果T細胞產生異常高數量的抗原,這些細胞可能開始攻擊健康細胞,”牛津大學威廉·鄧恩爵士病理學院副教授、資深作者奧馬爾·杜舍克說,以及英國威康信托基金會基礎生物醫學高級研究員。”這有助于我們思考自身免疫的一個重要范式轉變,因為它沒有關注T細胞如何區分抗原的缺陷,而是表明我們自身抗原的異常高水平可能是導致錯誤的自身免疫T細胞反應的原因。另一方面,這種能力可能有助于殺死突變后表達異常高水平抗原的癌細胞。”
Dushek補充說,這項工作還為提高T細胞的識別能力開辟了新的研究途徑,這可能有助于減少許多以T細胞為基礎的療法的自身免疫副作用,而不降低這些細胞殺死癌細胞的能力
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