医学进展
2018年05月号
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人物与学科
医生日记

中国学者发现T细胞静止和激活的开关

作者:黄希瑶

南京鼓楼医院孙凌云教授团队和美国NIH团队合作发现,系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)患者体内T细胞的转化生长因子βⅠ型受体(transforming growth factor-β type I receptor,TβRI)的表达显著下降,导致T细胞的活化,参与了SLE的发生发展。

初始T细胞以静止状态存在于血液和外周淋巴器官中,其细胞体积小,代谢活动减少。有研究显示,初始T细胞的静止状态并不是默认发生的,其需要自身主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)分子对T细胞受体(T cell receptor,TCR)的激活。在这类抑制机制(使T细胞处于静止状态)的存在下,T细胞是如何被抗原刺激激活的?对此,目前一个被广泛接受的理论是T细胞激活的“双信号”模型:第一个信号是由TCR与抗原提呈细胞(antigen-presenting cells,APCs)的肽- MHC复合物接触提供的;第二个则是共刺激信号。

孙凌云教授团队的这项新研究发现,TGF-β信号可维持T细胞静止;强TCR刺激减少了TβRI表达,导致T细胞中的TGF-β信号转导被破坏;TCR介导的TβRI下调可作为除“双信号”模型之外完全激活T细胞的“第三标准”。TβRII在这个过程中并没有扮演重要的角色。TβRI在初始T细胞中的过度表达,TβRI在活化T细胞中的恢复,都可抑制T细胞应答。TCR刺激可下调TβRI,这是通过激活CARD11蛋白和核因子κB(nuclear factor κB,NF-κB)通路来实现的。研究人员证实,TβRI表达在狼疮患者的初始CD4+T细胞中显著低于健康受试者。这些结果显示,TCR-NFκB-TβRI轴是T细胞静止和激活之间的开关。

TGF-β可阻止TCR介导的TβRI下调,但这可被白介素6 (interleukin-6,IL-6)所抑制。在初始和活化T细胞中,TβRI的过度表达可减轻TCR介导的TβRI下调,从而降低T细胞应答水平,抑制自身免疫。在自身免疫病患者中,初始T细胞表现为TβRI表达减少,与健康受试者相比,TCR驱动的细胞增殖增加。因此,TCR介导的TβRI- TGF-β信号转导调控可作为决定T细胞静止和激活的重要标准。

初始T细胞的静止状态是由内在和外在机制共同维持的。在这项新研究中,研究人员在静止T细胞中发现了活化的TGF-β信号转导,表明在T细胞接受到足够的TCR刺激前,T细胞是受到TGF-β信号通路控制的。TGF-β在血液和组织中普遍存在,T细胞是如何被激活的?研究显示,强TCR刺激诱导了TβRI下调,降低了T细胞对TGF-β的敏感性。而且,TCR介导的TβRI下调对于最佳T细胞应答至关重要。因此,除了既往的“双信号”外,TCR介导的TβRI下调可作为T细胞活化或应答的“第三标准”。(作者:黄希瑶)

参考文献:Immunity 2018;48:745-759

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