來自St. Jude兒童研究醫(yī)院的科學(xué)家們確定了，一種蛋白質(zhì)復(fù)合體對于在感染的*個關(guān)鍵24小時內(nèi)啟動免疫反應(yīng)至關(guān)重要。
研究人員證實，蛋白質(zhì)復(fù)合物mTORC1幫助確保了新激活的T細胞具有啟動增殖必需的能量。T細胞是一類對抗疾病及促進免疫系統(tǒng)平衡的白細胞。啟動一種有效的免疫反應(yīng)依賴于增殖快速生成一支能夠識別和消除感染威脅的T細胞*。
研究人員還證實，mTORC1通過葡萄糖代謝發(fā)揮作用，影響了更多特化T細胞，包括Th2細胞的供應(yīng)。Th2可以對抗寄生蟲，但也會推動哮喘相關(guān)的肺部炎癥。
這一研究工作解答了一些重要問題：在免疫反應(yīng)的*個24小時內(nèi)，T細胞是何時從一種靜息狀態(tài)轉(zhuǎn)變、激活對抗感染的。論文的通訊作者、St. Jude兒童研究醫(yī)院免疫學(xué)系成員遲洪波（Hongbo Chi）博士說：“我們證實，mTORC1是T細胞退出靜息狀態(tài)，開始增殖的必要條件。我們還發(fā)現(xiàn)這一復(fù)合體在Th2細胞生成中起作用。”論文的*作者是遲洪波實驗室的博士后工作人員楊凱（Kai Yang，音譯）博士。
這些研究結(jié)果還提出了通過減輕哮喘或自身免疫疾病的炎癥來恢復(fù)免疫平衡的可能策略。免疫抑制藥物雷帕霉素（rapamycin）就是靶向這一mTORC1復(fù)合體。“我們的數(shù)據(jù)表明，mTORC1協(xié)調(diào)了T細胞代謝，在哮喘以及特異代謝信號通路發(fā)揮作用的其他疾病中，靶向T細胞有可能獲得治療利益，”遲洪波說。
在這項研究中，研究人員采用專門飼養(yǎng)的小鼠確定了mTORC1在T細胞激活和增殖中所起的作用。研究人員一開始在小鼠T細胞中除去mTORC1或相關(guān)mTORC2復(fù)合體的標(biāo)記蛋白。隨后 ，科學(xué)家們追蹤了相比于正常細胞，這些T細胞的功能機制。mTORC1敲除與一種叫做Raptor的蛋白有關(guān)。
研究結(jié)果表明mTORC1充當(dāng)了中間人，讓T細胞做好準備開始生成大量的白細胞來對抗特定的傳染原。這一復(fù)合物通過提高與葡萄糖和脂質(zhì)代謝相關(guān)基因的活性，對來自細胞表面免疫受體的信號做出反應(yīng)。T細胞受體和CD28分子一類的其他免疫受體刺激及發(fā)送信號，標(biāo)志著T細胞啟動激活，但直到這一研究之前對于T細胞完成這一過程及啟動增殖的機制仍知之甚少。
研究人員還證實，來自T細胞受體和CD28的信號是維持mTORC1活性的必要條件。“這些結(jié)果指出了CD28信號在這一過程中發(fā)揮了意料之外的重要作用，”楊凱說。
以往的研究證實，mTORC1是T細胞分化并承擔(dān)更多的Th1或Th17細胞特化角色的必要條件。這些研究表明，Th2細胞也依賴于mTORC1發(fā)揮葡萄糖代謝協(xié)調(diào)因子的功能。葡萄糖代謝影響了T細胞響應(yīng)促進Th2細胞生成的特異化學(xué)信使或細胞因子的能力。
這并非是*的驚喜。盡管mTORC1是啟動增殖的必要條件，但24小時后持續(xù)的T細胞生成則并不需要這一復(fù)合體。“這表明T細胞激活的*個24小時代謝要求zui高，需要zui強有力的mTORC1活性，”遲洪波說。
研究人員證實，敲除Raptor或阻斷葡萄糖代謝也可以抑制Th2細胞生成。基于這些研究結(jié)果，遲洪波說他能夠想出一種哮喘治療方法，通過在T細胞中降低葡萄糖代謝減少引起肺臟炎癥的Th2細胞來起作用。同樣的原理可能適用于諸如關(guān)節(jié)炎和結(jié)腸炎的其他的炎癥性疾病。
