文/陳根 免疫系統(tǒng)是每個人的身體內(nèi)部一支隸屬于個人的專屬軍隊(duì),不同的免疫細(xì)胞則時(shí)時(shí)刻刻為保衛(wèi)我們人體的健康沖鋒陷陣。在眾多免疫細(xì)胞中,T細(xì)胞是不可缺少的一員大將,時(shí)刻準(zhǔn)備著應(yīng)對從病毒到腫瘤的各種威脅。當(dāng)然,T細(xì)胞也不是永動的,事實(shí)上,T細(xì)胞也有累了的時(shí)候。近日,一項(xiàng)發(fā)表于《科學(xué)》雜志的新研究指出,如果沒有得到休息和維護(hù),T細(xì)胞可能會死亡,從而使宿主更容易感染病原體。這像極了我們幾千年來“飲食有節(jié),起居有?!庇幸娼】档慕?jīng)典理論。或許,讓T細(xì)胞也好好休息比我們想象中的更加重要。T細(xì)胞是機(jī)體抗感染、抗腫瘤的主力軍,同時(shí)也參與自身免疫性疾病。具體來看,T細(xì)胞具有多種生物學(xué)功能,如直接殺傷靶細(xì)胞,輔助或抑制B細(xì)胞產(chǎn)生抗體,對特異性抗原和促有絲分裂原的應(yīng)答反應(yīng)以及產(chǎn)生細(xì)胞因子等。可以說,T細(xì)胞是身體中抵御疾病感染、腫瘤形成的英勇戰(zhàn)士。不過,不同于其他免疫細(xì)胞,T細(xì)胞需要在胸腺中進(jìn)行發(fā)育。T細(xì)胞發(fā)育始于造血干細(xì)胞(來源于胎兒骨髓和肝臟),T細(xì)胞的祖細(xì)胞達(dá)到胸腺,而胸腺屬于初級淋巴組織,可以分泌數(shù)種激素增進(jìn) T 細(xì)胞的分化及增殖。T細(xì)胞也就在胸腺中完成了復(fù)雜的發(fā)育過程。其中,由骨髓生成的淋巴干細(xì)胞是將來 B 細(xì)胞及 T 細(xì)胞的前身,這種干細(xì)胞經(jīng)由激素的作用會進(jìn)入胸腺并在此分化為成熟的T細(xì)胞。在胸腺大量增殖成熟的 T 細(xì)胞并不是每一個都可以離開胸腺,在胸腺歷經(jīng)一番淘汰選擇后,僅有極少數(shù)的 T 細(xì)胞能離開胸腺進(jìn)入二級淋巴組織。以小鼠為例,小鼠每天能夠產(chǎn)生億萬兆的 T 細(xì)胞產(chǎn)生,但只有百萬個可以離開胸腺。而能夠離開胸腺的 T 細(xì)胞必須具備能有辨識自身細(xì)胞與外來異物的能力,不具有這些能力的細(xì)胞不僅不能離開胸腺還會走向凋亡,這個過程稱就是T細(xì)胞的正選擇。另外,T細(xì)胞還必須不能對自身細(xì)胞產(chǎn)生攻擊性,否則T細(xì)胞同樣將走向凋亡,這種選擇則是副選擇。完全通過這兩項(xiàng)選擇的T細(xì)胞才有資格離開胸腺進(jìn)到二級淋巴組織成為等待與抗原結(jié)合的初始T細(xì)胞。一個成年人的體內(nèi)有大約3000億個T細(xì)胞,這一數(shù)量已經(jīng)充分顯示了T細(xì)胞的重要性。通過正選擇和復(fù)選擇的T細(xì)胞可經(jīng)淋巴和血液系統(tǒng)循環(huán)至外周淋巴器官,比如如脾臟、淋巴結(jié)、扁桃體等中發(fā)揮作用。因此,外周淋巴器官便是這些T細(xì)胞進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)的陣地。T細(xì)胞借助淋巴和血液循環(huán)系統(tǒng)游走于免疫器官和各個組織,實(shí)時(shí)監(jiān)控外來的入侵者,維護(hù)機(jī)體的健康。大多數(shù)成熟的T細(xì)胞會在細(xì)胞表面表達(dá)CD4或CD8受體蛋白,因此可被分為CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞兩個主要的T細(xì)胞亞群。初始T細(xì)胞在巡視過程中一旦發(fā)現(xiàn)并識別外來抗原,便會激活、增殖、分化,行使防御功能。初始T細(xì)胞受到抗原刺激而活化,根據(jù)活躍狀態(tài),T細(xì)胞可分為效應(yīng)性T細(xì)胞和記憶性T細(xì)胞,其中記憶性T細(xì)胞具有長效免疫記憶特征,保持著和初始T細(xì)胞類似的靜息狀態(tài),可以在再次遇到敵人的時(shí)候快速而強(qiáng)烈地響應(yīng)。效應(yīng)T細(xì)胞又被分為輔助性T細(xì)胞、殺傷性T細(xì)胞以及調(diào)節(jié)性T細(xì)胞。輔助性T細(xì)胞和殺傷性T細(xì)胞也是對人體最為重要的T細(xì)胞。輔助性T細(xì)胞幾乎參與所有的適應(yīng)性免疫反應(yīng),在免疫系統(tǒng)的隊(duì)伍中充當(dāng)著四分衛(wèi)的角色。輔助性T細(xì)胞通過分泌對其他免疫系統(tǒng)細(xì)胞有強(qiáng)大作用的化學(xué)信使(細(xì)胞因子),比如白細(xì)胞介素2(IL-2)和干擾素γ(IFN-γ)等,指揮著免疫應(yīng)答的過程。輔助性T細(xì)胞不僅幫助激活B細(xì)胞使其分泌抗體、激活巨噬細(xì)胞來消滅攝入的微生物,還能夠幫助激活細(xì)胞毒性T細(xì)胞來殺死被感染的靶細(xì)胞。殺傷性T細(xì)胞是可以摧毀被病毒感染的細(xì)胞的強(qiáng)有力武器,通過識別并殺死那些被病毒感染的細(xì)胞,殺傷性T細(xì)胞解決了“隱藏的病毒”,能夠識別機(jī)體被病毒感染的細(xì)胞或者癌細(xì)胞的殺傷性T細(xì)胞,也是機(jī)體抗病毒和抗腫瘤免疫的重要防線。因?yàn)楫?dāng)病毒感染的細(xì)胞死亡時(shí),細(xì)胞內(nèi)的病毒或癌細(xì)胞也會隨之消亡。調(diào)節(jié)性T細(xì)胞是免疫系統(tǒng)中一類具有顯著免疫抑制和調(diào)節(jié)作用的T細(xì)胞亞群。調(diào)節(jié)性T細(xì)胞能夠主動抑制免疫系統(tǒng)的過度活化,對維持免疫穩(wěn)態(tài)和預(yù)防病理性自我反應(yīng)至關(guān)重要。從胸腺發(fā)源,歷經(jīng)兩次選擇的每一個T細(xì)胞都對人體具有重要意義,正是因?yàn)?/span>T細(xì)胞的保衛(wèi),人體的免疫系統(tǒng)才能夠給予我們足夠的保護(hù)。當(dāng)然,T細(xì)胞也不是永動的。沒有得到休息的T細(xì)胞,帶來的就是免疫系統(tǒng)的虛弱,而免疫系統(tǒng)虛弱的結(jié)果,就是給了病毒可趁之機(jī)。實(shí)際上,在檢測到病原體之前,T細(xì)胞一直處于靜止?fàn)顟B(tài)。T細(xì)胞也并不能直接識別病原微生物或者病毒,T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答反應(yīng)始于抗原遞呈細(xì)胞對初始T細(xì)胞的激活——抗原遞呈細(xì)胞在感染部位攝取抗原而被激活,活化后的抗原遞呈細(xì)胞會遷移至淋巴組織處,同時(shí)對所攝取的抗原進(jìn)行加工并將其展示在細(xì)胞表面,便于初始T細(xì)胞的識別。初始T細(xì)胞通過識別抗原遞呈細(xì)胞特異性表面分子完成對抗原的識別,這也是免疫應(yīng)答的感應(yīng)階段。在識別抗原的同時(shí),抗原遞呈細(xì)胞會通過其表面分子與T細(xì)胞表面分子的特異性相互作用進(jìn)一步刺激T細(xì)胞,促進(jìn)T細(xì)胞的激活、增殖和分化。此后,激活并完成分化的T細(xì)胞進(jìn)一步通過與其他細(xì)胞相互作用或者分泌細(xì)胞因子而行使效應(yīng)功能。在效應(yīng)階段,分化而成的輔助性T細(xì)胞通過分泌細(xì)胞因子,促進(jìn)B細(xì)胞激活和抗體分泌,激活巨噬細(xì)胞等方式來消滅入侵的病原體;而活化的細(xì)胞毒性T細(xì)胞則通過分泌顆粒酶和穿孔素等細(xì)胞因子直接誘導(dǎo)被感染細(xì)胞的凋亡。也就是說,在沒有抗原暴露情況下,T細(xì)胞幾乎是不動的,換言之,免疫系統(tǒng)并非“時(shí)刻準(zhǔn)備著”。對此的研究發(fā)現(xiàn),在T細(xì)胞的休息階段,如果人體沒有給予T細(xì)胞足夠的休息,T細(xì)胞不僅會被削弱戰(zhàn)斗力,甚至還會“不戰(zhàn)而亡”,從而導(dǎo)致宿主更容易受到病原體或腫瘤細(xì)胞的攻擊。該研究結(jié)果來自5月26日《Science》上的一項(xiàng)最新研究中,即耶魯大學(xué)著名免疫學(xué)家陳列平教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)對免疫細(xì)的研究。研究人員發(fā)現(xiàn),一種被稱為CD8α的蛋白質(zhì)存于CD8+T 細(xì)胞中,該蛋白在CD8+ T細(xì)胞維持休眠狀態(tài)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。基于此,研究人員建立了誘導(dǎo)性敲除CD8α的小鼠模型。他們發(fā)現(xiàn),缺失CD8α的小鼠CD8+ T細(xì)胞無法進(jìn)入休眠狀態(tài)死亡,使宿主容易受到感染,這對于動物的生存和基因多樣性至關(guān)重要。也就是說,CD8α或許就是保持這些T細(xì)胞處于這種休眠狀態(tài)的關(guān)鍵。此外,研究人員還發(fā)現(xiàn)了另外一種稱為PILRa的蛋白,它為CD8a提供了一個生化信號。通過破壞這對蛋白,“記憶”CD8+T細(xì)胞(以前曾接觸過病原體的CD8+T細(xì)胞)和初始CD8+T細(xì)胞(以前未接觸過病原體的CD8+T細(xì)胞)都會死亡,因?yàn)樗鼈內(nèi)狈Ρ3朱o止?fàn)顟B(tài)的能力。也就是說,在沒有抗原刺激的情況下,CD8+T細(xì)胞的靜息狀態(tài)是通過細(xì)胞表面上特定的受體-配體(CD8α-PILRα)相互作用來維持的,這種相互作用可能有助于在抗原誘導(dǎo)的激活過程中使記憶CD8+T細(xì)胞降低敏感性,不會使其在不需要的時(shí)候過度激活,并幫助它們在免疫反應(yīng)消退后恢復(fù)到正常狀態(tài)。這意味著,休眠狀態(tài)對維護(hù)T細(xì)胞的生存至關(guān)重要,它會直接影響免疫系統(tǒng)功能,要知道,隨著年齡的增長,人們往往會失去記憶CD8+T細(xì)胞和初始CD8+T細(xì)胞,使老年人更容易受到感染。有研究團(tuán)隊(duì)就發(fā)現(xiàn):人類的年齡過了40歲后,體內(nèi)的免疫細(xì)胞就開始大幅度的老化。基于T細(xì)胞的新發(fā)現(xiàn),或許將為改善免疫系統(tǒng)功能提供新的理解。
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