生物谷报道:最近,一项新的研究显示了机体对抗免疫系统相关疾病,包括肿瘤和自身免疫疾病如I型糖尿病和关节炎等疾病的一种不同寻常的方式 。该研究由维康基金会(Wellcome Trust)投资,结果发表在《自然》杂志的网络版。
过去,科学家发现了两类T细胞,都产生于胸腺:攻击感染细胞的“效应T细胞”和抑制免疫系统以保护机体不受感染时炎症损伤的“调解T细胞”。如果是接受了移植的个体,输注调解T细胞可能会有助于抑制排斥反应。
现在,一组研究人员已经发现了决定来自于胸腺的成熟T细胞究竟是效应细胞还是调解细胞的一个新机制。该研究提示了对免疫系统相关疾病的新的治疗方法,即有目的的影响所产生的T细胞类型,从而解决许多由T细胞类型的不同所影响的疾病。
原文出处:
T for Two: Scientists Show How Immune System Chooses Best Way to Fight Infection
11/14/06 -- A new study has suggested a novel way of combating diseases related to the immune system, including cancer and autoimmune diseases such as type I diabetes and arthritis. The study, funded by the Wellcome Trust, appears online in the journal Nature.
T cells are produced by the body to fight infection. Scientists previously identified two types of T cell, both produced in the thymus: "effector T cells", which attack infected cells, and "regulatory T cells", which suppress the immune system, protecting the body from inflammatory damage during infection. Regulatory T cells, if given to individuals receiving transplants, may help suppress the rejection response.
Now, a team of researchers has discovered a novel mechanism determining whether a maturing T cell is likely to emerge from the thymus as an effector cell or a regulatory cell. The research suggests that new treatments could be developed to deliberately affect the type of T cells produced, allowing scientists to tackle a number of diseases which are influenced by these different types of T cells.
"Our team has shown that a process known as 'trans-conditioning', which we knew to be involved in T cell development, actually has a profound influence on whether a T cell becomes an effector or a regulatory cell," explains Professor Adrian Hayday of King's College London. "This may be clinically significant; if we can find a way to influence this process, it may be possible to make the body produce effector T cells in a cancer patient or regulatory T cells in someone suffering from autoimmune disease, both of which are caused by the immune system malfunctioning."
Professor Hayday and his team believe that the findings may also answer one of medical research's mysteries: why autoimmune diseases in women commonly go into remission in pregnancy.
"We believe that trans-conditioning is less active during pregnancy," says Professor Hayday. "This means that most T cells emerging at that time will be regulatory. Regulatory T cells prevent an over-active immune system from causing inflammatory damage to the body. This may be one of the key steps in preventing the mother from rejecting the foetus growing inside her."
Source: Wellcome Trust
背景知识:
1、前言:调节性T 细胞(regulatory T cell,Tr)是一群通过细胞间接触和产生抑制性细胞因子发挥免疫抑制作用,以调节自身T 细胞为主要功能的T 细胞亚群。在肿瘤、自身免疫疾病和移植等免疫相关患者中,许多由自身T 细胞识别的自体或异体抗原是诱发机体免疫反应的导火索。近年来随着研究的进一步深入,发现在众多具有调节性的T细胞亚群中,CD4+CD25+Tr 是一个极其重要亚群。
2、背景:1990年,Hall等报道在接受环孢素A治疗的心脏移植大鼠体内,一种表达OX39(CD25, 白细胞介素—2受体α链)的CD4+ T细胞亚群可介导移植物特异的低反应性和免疫抑制作用。1995 年,Sakaguchi等发现将除去CD4+CD25+组分的T细胞转移至裸鼠体内可以导致炎症性肠病、自身免疫性胃炎的多种自身免疫疾病的发生, 同时输入CD4+CD25+ T 细胞可以抑制自身免疫疾病的。这种CD4+CD25+ T 细胞不同于活化的表达CD25 的CD4+CD25- T细胞,在随后的一系列研究中被证实是一种在体内自然产生的抑制性T细胞,具有低反应性和免疫抑制作用,称之为调节性T细胞(Treg).这种调节性T细胞不但对异体抗原具有低反应性,而且还可以抑制自身反应性T细胞的功能。Treg尽管最初是在大鼠和小鼠体内被发现,但随后在人中和其他灵长类动物体内也发现了具有同样表型和功能特性的调节性T细胞。这种T细胞可以抑制各种各样的自身免疫性疾病,使之成为诱导免疫耐受的一个重要因素。从此大量的研究集中到了对Treg作用机制以及其临床应用价值的探索。
3、概述:调节性T 细胞(Regulatory T cell, Treg)是一种天然产生的在体内外发挥免疫调节作用、导致免疫耐受的重要CD4+T 细胞亚型。由于其表面表达CD25(IL-2 受体α链),一直以来以CD4+CD25+ T 细胞作为Treg 的代名词。这种T 细胞不仅对自身或异体抗原具有低反应性,而且还可以通过细胞接触的方式抑制效应T 细胞的活化、增殖及效应功能,从而发挥其免疫抑制作用。同时,活化的Treg 还可分泌多种细胞因子如IL-10、IL-4、TGF-β等参与其抑制作用。1990年,Hall等报道在接受环孢素A治疗的心脏移植大鼠体内,一种表达OX39(CD25)的CD4+ T细胞亚群可介导移植物特异的低反应性和免疫抑制作用。1995 年,Sakaguchi等发现将除去CD4+CD25+组分的T细胞转移至裸鼠体内可以导致炎症性肠病、自身免疫性胃炎的多种自身免疫疾病的发生,同时输入CD4+CD25+ T 细胞可以抑制自身免疫疾病。尽管Treg最初是在大鼠和小鼠体内被发现,但随后在人中和其他灵长类动物体内也发现了具有同样表型和功能特性的调节性T细胞
4、来源:在体内自然产生的调节性T细胞有两种来源:胸腺来源和外周来源。
5、作用机制:调节性T细胞在自身免疫耐受的维持和对非自身抗原免疫反应的负性调节中发挥着重要作用。在过去的几年,尽管对调节性T细胞的作用机制作了大量的研究,但仍不明确它是如何发挥其免疫抑制作用的。尽管体内和体外的研究显示其可能作用机制有很大的争论,但细胞接触依赖和细胞因子依赖可能是调节性T细胞作用机制的两种相互协调的方式
6、应用:调节性T细胞的免疫抑制作用在临床应用的研究中得到广泛的重视,可分为两大方向:一方面研究如何诱导和增强调节性T细胞的作用从而抑制自身免疫疾病的发生、减轻感染时的破坏性炎症反应、减少器官移植后的移植排斥诱导免疫耐受;另一方面研究如何抑制调节性T细胞的作用从而增强对病原微生物和肿瘤的抵抗能力。在动物和人体实验中发现调节性T细胞可抑制多种自身免疫疾病,在细菌、真菌、病毒以及寄生虫等引起的感染中调节性T细胞可以抑制过强的炎症反应,使之趋于慢性化,从而减轻症状改善病情。在接受各种同种异体移植的患者中,调节性T细胞对于防止慢性免疫排斥,延长移植物存活时间有重要意义。