Nature子刊：T细胞，免疫系统的小蜜蜂

　　

生物通报道：加州大学旧金山分校科学家们的一项新研究显示，在发生疾病或接种疫苗时，免疫系统的T细胞会聚集起来协调免疫应答，就像蜜蜂们彼此分享最好的蜜源信息一样。

“清晨，蜜蜂出发去分别寻找蜜源，然后它们回到蜂巢为其他蜜蜂跳一段舞来形容它们的发现，以便共同确定最好的蜜源，”加州大学旧金山分校的病理学教授Matthew Krummel说。

免疫系统的T细胞也会聚集起来，以类似的方式彼此沟通必要信息，从而协调针对入侵病原体的免疫应答，Krummel说。这项研究发表在Nature Immunology杂志上，将为相关疾病的治疗带来新启示。

研究人员发现，T细胞在勘查淋巴结并收集外源物质的信息后（如疫苗、细菌或病毒），就会聚集起来。他们将T细胞的聚集时期称为“关键性分化阶段”（critical differentiation period），这一阶段会持续几个小时甚至一天。

“T细胞聚集起来以便分享信息，传播各自发现的病原菌或疫苗信息，并由此帮助免疫系统对外源物质作出协调应答，”Krummel说。

Krummel认为这一发现很重要，因为它阐明了医药界长期以来的一个问题：疫苗是如何起作用的。“我们知道疫苗在接种后可以持续数年有效，但我们并不了解其中的原因。而现在研究表明，是T细胞的聚集阶段使疫苗长期有效。”

研究人员发现，关键性分化阶段是免疫系统形成记忆所必需的，通过这一机制免疫系统才能识别几个月甚至几年前遇到过的病原体。“如果没有长期记忆，疫苗就毫无用处，”Krummel说。“机体不记得曾经遇到过的病原体，也就无从得知怎样才能成功对抗它。”

研究人员采用具有人类免疫功能的小鼠模型进行研究。科学家们先给小鼠接种李斯特菌的疫苗，然后再用李斯特菌去感染这些小鼠，李斯特菌是一种会引起食源性疾病的常见致病菌。

研究显示，具备关键性分化阶段的小鼠都能够保持健康，受到疫苗的保护，免于可能致命的感染。而在该阶段受阻的小鼠中，“就像小鼠从未被接种过疫苗一样，”Krummel说。

Krummel指出，这项研究为免疫学研究开辟了新的道路。“现在我们知道，细胞间存在联系以集成其应答，我们就可以想办法定向推动免疫应答，”他说。此外，在自身免疫性疾病的情况下，“可以通过阻断关键性分化阶段，来削弱免疫应答。”

 

（生物通编辑：叶予）

生物通推荐原文摘要：

Secondary T cell–T cell synaptic interactions drive the differentiation of protective CD8+ T cells

Immunization results in the differentiation of CD8+ T cells, such that they acquire effector abilities and convert into a memory pool. Priming of T cells takes place via an immunological synapse formed with an antigen-presenting cell (APC). By disrupting synaptic stability at different times, we found that the differentiation of CD8+ T cells required cell interactions beyond those made with APCs. We identified a critical differentiation period that required interactions between primed T cells. We found that T cell–T cell synapses had a major role in the generation of protective CD8+ T cell memory. T cell–T cell synapses allowed T cells to polarize critical secretion of interferon-γ (IFN-γ) toward each other. Collective activation and homotypic clustering drove cytokine sharing and acted as regulatory stimuli for T cell differentiation.