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公司動態(tài)

CD8+T細胞受腸道微生物影響向CD4+分化

閱讀:540發(fā)布時間:2015-3-16

--T細胞的發(fā)育與成熟在胸腺中完成。在這里它們會受到"陽性選擇(positive selection)"以及"陰性選擇(negative selection)",從而發(fā)育形成特異性識別外源物質(zhì)的成熟T細胞。同時,CD4與CD8的分化也在這里完成。一類表達CD8表面分子的T細胞將來發(fā)育為細胞毒性T細胞(cytotoxic T cell),負責(zé)下游的病原體殺傷作用。另一類表達CD4表面分子的T細胞將來發(fā)育為輔助性T細胞(helper T cell),負責(zé)信號傳遞的作用。一般認為,在成熟后離開胸腺時,CD8與CD4的標記已經(jīng)固定,對于任意一個克隆來說都是不能更改的。然而,zui近,邁阿密米勒大學(xué)醫(yī)學(xué)院Zhibin Chen研究組在《cell report》發(fā)表了一篇文章,發(fā)現(xiàn)了在腸道特異性的環(huán)境中,會出現(xiàn)成熟的CD8陽性T細胞向CD4方向分化,而且這一分化對于調(diào)節(jié)免疫耐受具有積極的作用。


作者立足于這樣一個問題:大腸表面富集了大量微生物,因而宿主對這些微生物進化出了相應(yīng)的免疫耐受機制。然而由于微生物之間的差異十分有限,作者認為這種類型的免疫耐受一定要被控制在一定范圍之內(nèi)。因此,作者猜想是否在腸道復(fù)雜多變的環(huán)境中,T細胞的分工不再是"剛性"的策略,而是可以隨環(huán)境變化而不斷調(diào)整的"柔性"策略。


首先,作者繁育了整個后天免疫系統(tǒng)中只含有只能識別一類特定抗原的CD8+ T細胞的小鼠(A小鼠)。通過解剖成年的A小鼠,并取各組織淋巴結(jié)進行細胞特性分析(流式)。結(jié)果顯示,雖然遺傳上小鼠只含有CD8+ T細胞,但在大腸淋巴結(jié)中仍然看到了相當(dāng)一部分的CD4+T細胞,有趣的是,這部分細胞與原有的CD8+T細胞識別相同的抗原。說明這部分"意外"出現(xiàn)的CD4+T細胞是從CD8+細胞分化過來的。之后,作者通過雜交的方法將A小鼠與缺失MHC-II的B小鼠進行雜交,得到了A&B小鼠。進行相同的檢測后發(fā)現(xiàn):A&B小鼠大腸淋巴結(jié)中CD4+T細胞不再出現(xiàn)了。說明這一現(xiàn)象依賴于細胞表面的MHC-II。另一方面,雖然作者發(fā)現(xiàn)從CD8向CD4的轉(zhuǎn)變的事實,但是CD4卻不能夠向CD8轉(zhuǎn)變。


之后,作者通過手術(shù)的方式將A小鼠的腸系膜淋巴結(jié)(MLN)摘除,結(jié)果顯示:摘除后雖然與對照組相比大腸淋巴結(jié)內(nèi)CD4+T細胞總量與比例沒有收到影響,但其中Treg的比例發(fā)生了明顯的下降。之后,通過遺傳學(xué)手段作者也證實了CD8+T細胞在與胸腺外部的MHC-II相互作用能夠促進其向CD4+T細胞的分化。胸腺則在此過程中沒有作用。


作者還發(fā)現(xiàn)了腸道微生物對于CD8向CD4的轉(zhuǎn)變有非常重要的作用,但缺失腸道微生物之后并能阻止這一轉(zhuǎn)變。說明啟動這一過程的因素并不是腸道微生物。另外,由于之前報道認為TGF-beta在調(diào)節(jié)T細胞分化中具有重要的作用,作者檢測了TGF-beta是否影響了這一轉(zhuǎn)變,結(jié)果顯示:TGF-beta信號通路的阻斷并不能抑制分化的進程,否定了這一猜想。


zui后作者證明這一現(xiàn)象在生理條件下(T細胞健全)也一樣存在,并且證明通過這一過程產(chǎn)生的特異性識別MHC-I的Treg對于調(diào)節(jié)免疫耐受具有積極的作用。

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