I型糖尿病患者的免疫系统经常误伤胰岛素生产细胞,导致患者终身依赖胰岛素注射。攻击自身细胞的“肇事者”是CD8+ 细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocytes,CTLs),它们(下图红色)先识别胰岛细胞上特异性蛋白片段,然后杀死细胞。然而,一些“CTLs”虽然入侵了胰腺,但它们不能识别胰岛特异性抗原,因此,这些细胞被戏称为“旁观者”或“看热闹”T细胞(上图绿色)。
多人认为“旁观者”的作用的促进炎症,实际上,研究人员并不知道它们在胰腺里都干了什么。2018年3月23日发表在《Science Immunology》期刊上的一篇文章解决了这个谜团,结果有些令人吃惊。
La Jolla过敏与免疫研究所的糖尿病专家Matthias von Herrath医学博士团队发现,旁观者T细胞的累积实际上是在对抗CTLs对胰岛细胞的残杀,从而抑制炎症,并非之前猜测的助纣为虐。
值得注意的是,传统上我们一般将抗炎作用归功于调节性T细胞(regulatory T cells,Tregs),它们是抑制自身免疫反应的主要战斗力。这篇文章挑战了这一观点,意味着人体内可能存在发挥抗炎作用的其它替代机制。
“我们发现,所谓的免疫抑制‘专业正规军' Tregs未必是解决炎症的关键对象,”发育免疫学系教授von Herrath说。“如今,我们找到了许多有这样功能的其它细胞,其中就包括非特异性CTLs。”
为了证明“旁观者”的作用,研究小组采用人工诱导β细胞损伤的小鼠模型,将不同比例的细胞杀伤性CTLs和非特异性CTLs植入小鼠体内,然后用最先进的成像技术来计数存活的β细胞。
旁观者比例低的小鼠显现β细胞被破坏以及高血糖等糖尿病症状。相反,注入等量两种细胞的小鼠β细胞鲜有死亡,被招募到胰腺的杀伤性CTLs也变“温柔”了。
为什么旁观者会产生免疫抑制作用,科学家们推测,一种可能是它们的占位限制了杀伤性CTLs接近β细胞,另一种是旁观者干扰了其他细胞发送给杀伤性CTLs的炎症信号。
不管什么原因,结果真的出乎意料。
“有些人认为旁观者被动地助长了特异性CTLs的破坏性,我们发现事实却恰恰相反,”文章一作Gustaf Christoffersson博士说。“当旁观者细胞达到一定数量后,它们就可以切断炎症反应。”
长久以来,Tregs是抗炎战士的想法根深蒂固。实验证明,即使没有扩大Tregs细胞数量,旁观者也能起保护性作用。“在疾病模型中,Tregs确实显现了深刻的抗炎作用,”Christoffersson说。“然而,在临床上,扩大Tregs细胞数量并没有它们在实验室所取得的效果成功。”
Von Herrath说,我们必须意识到除Tregs以外,不同类型的免疫细胞可能更具备抑制自身免疫性疾病炎症反应价值。“最后,也许’专业版Tregs‘可能并没有我们认为得那么重要,”他说。
“现如今很多人谈论挑战科学,”Von Herrath说。“实际上,科学最大的威胁往往来自我们过于坚持的观点,因为如此我们才会错过许多显而易见的发现。”
他的团队现已计划将引入旁观者T细胞群作为I型糖尿病的新治疗方法。
原文标题
Suppression of diabetes by accumulation of non-islet-specific CD8+ effector T cells in pancreatic islets
来源:生物通 作者: 小通
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