哈佛自體免疫新發現! 解胸腺「模擬細胞」如何訓練T細胞分辨敵我

哈佛自體免疫新發現! 解胸腺「模擬細胞」如何訓練T細胞分辨敵我

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近(16)日,哈佛醫學院(Harvard Medical School)的研究團隊,發現了一項免疫系統訓練T細胞「分辨敵友」的新機制,透過胸腺中模擬各種器官的「模擬細胞」(mimetic cells),可訓練未成熟T細胞辨認自身組織,以免造成自體免疫攻擊。該發現對自體免疫疾病的起源、後天免疫系統的成熟,提供了新的見解。研究論文發表於期刊《Cell》。

哈佛團隊針對負責培訓免疫T細胞的初級淋巴器官——胸腺進行研究。他們發現,「髓質胸腺上皮細胞」(mTEC)這項位於胸腺的細胞,會表現數千種「周邊組織抗原」(peripheral-tissue antigens),這些抗原會在胸腺分化過程中,影響未成熟T細胞的變化。

(編按:T細胞是由骨髓中的造血幹細胞所分化,未成熟的T細胞會被送入胸腺,經胸腺的激素誘導成熟,再被送到脾臟、淋巴系統和其他器官,使其進一步受胸腺激素刺激成熟為具免疫功能的T細胞。)

他們進一步分析各種表現不同周邊組織抗原的mTEC亞型,發現不同亞型的細胞,會表現包括皮膚、肺、肝、腸等細胞的抗原特徵。

研究團隊將這些mTEC亞型細胞稱為「模擬細胞」,這些模擬細胞好比T細胞的訓練所,教導T細胞辨別人類自體的皮膚、肺、肝、腸等組織,產生對這些組織的耐受性,以避免未來其主動攻擊人體,造成自體免疫疾病。

因此,若這些周邊組織抗原無法正常表現,即「訓練所」沒有正常建立的話,許多器官就會出現自體免疫問題。

目前,「自體免疫調節因子AIRE」是已知人體主要用來消除這些「自體反應性未成熟T細胞」(self-reactive immature T cell)的一種蛋白質;該蛋白質的缺陷,會導致嚴重的免疫綜合症候群,使病人罹患多種自體免疫疾病。

該團隊也試圖繪製出AIRE的分子路徑(pathway),他們發現,胸腺中的許多細胞並不會表現AIRE蛋白,但因為有其新發現「模擬細胞」的作用,因此才能讓未成熟T細胞學習不同組織的特性;因此,AIRE只是讓這些T細胞成熟的一部分。

論文第一作者,哈佛博士生Daniel A. Michelson表示,胸腺過去被認為是人類演化過程中退化的一項組織,幾十年來,科學家雖觀察到胸腺中具有類似肌肉、皮膚等細胞,但卻無法了解其作用。

這項研究,可說為自體免疫疾病的起源提供了新的解釋,未來,研究人員也將對這些T細胞訓練的分子機制,進行更詳細的研究。

參考資料:

  1. 論文原文:https ://doi.org/10.1016/j.cell.2022.05.018
  2. https://www.sciencedaily.com/releases/2022/06/220627185532.htm

(編譯/巫芝岳)

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