Nature突破：免疫系统新识别途径

澳大利亚的研究团队发现了免疫系统识别入侵微生物的新途径，特定免疫细胞能够识别细菌和酵母独有的维生素B合成衍生物，并激活机体免疫系统抵抗感染。文章发表在最近一期的Nature杂志上。

　　

生物通报道：澳大利亚的研究团队发现了免疫系统识别入侵微生物的新途径，特定免疫细胞能够识别细菌和酵母独有的维生素B合成衍生物，并激活机体免疫系统抵抗感染。这项研究为相关结核病治疗及疫苗研发提供了新靶点。

这项由墨尔本大学和莫纳什大学联合领导的研究为期五年，首次为人们揭示了感染早期，黏膜相关恒定T 淋巴细胞（MAIT细胞）能够通过识别细菌和酵母的维生素B合成产物来激活免疫系统。文章发表在最近一期的Nature杂志上。

抗原递呈分子是由组成相容性复合体MHC和CD1家族编码的，它们通过多肽或磷脂结合抗原并将其呈递给T细胞。MAIT细胞是人体内高丰度的先天性T细胞，由结合抗原的MR1激活。研究显示，MR1抗原结合区域的结构和化学组成与MHC和CD1 家族并不相同。MR1更适合与维生素代谢产生的配体结合。研究人员发现，一些细菌维生素合成通路所产生的维生素衍生物能与MR1结合，并能特异性的有效激活MAIT细胞。

该研究显示，细菌维生素合成的副产物（包括叶酸或微生素B9的衍生物、核黄素或微生素B2的衍生物）会被免疫受体MR1捕获，从而激发MAIT细胞的活性。“人体不能产生维生素B，我们主要从膳食中获取这一物质。但细菌能合成维生素B，我们的免疫系统就将它作为识别感染的标志，”领导这项研究的墨尔本大学博士Lars Kjer-Nielsen说。研究人员还指出，有些维生素衍生物会激活机体免疫，也有些对免疫反应有抑制作用。

MAIT细胞在粘膜和肠道、口腔、肺部表面的丰度较高，研究人员认为这种细胞可能在鹅口疮、结核病等感染疾病中具有重要的保护作用。人们长期以来一直在寻找MAIT细胞的靶标及其在抵御感染中的作用，而澳大利亚的研究者们首次对这一免疫系统关键成员进行了成功解密。这项重要的发现将能够帮助人们开发相应的疫苗和治疗药物，同时也为研究肠道细菌与免疫系统的相互作用提供了重要线索。

下一步研究人员准备进一步分析MAIT细胞在炎症性肠病和肠易激综合症等疾病中的作用。他们也希望这项研究所开辟的免疫学新领域，能吸引其他研究团队的注意力，共同推动相关疾病的研究和治疗。

（生物通编辑：叶予）

生物通推荐原文摘要：

MR1 presents microbial vitamin B metabolites to MAIT cells

Antigen-presenting molecules, encoded by the major histocompatibility complex (MHC) and CD1 family, bind peptide- and lipid-based antigens, respectively, for recognition by T cells. Mucosal-associated invariant T (MAIT) cells are an abundant population of innate-like T cells in humans that are activated by an antigen(s) bound to the MHC class I-like molecule MR1. Although the identity of MR1-restricted antigen(s) is unknown, it is present in numerous bacteria and yeast. Here we show that the structure and chemistry within the antigen-binding cleft of MR1 is distinct from the MHC and CD1 families. MR1 is ideally suited to bind ligands originating from vitamin metabolites. The structure of MR1 in complex with 6-formyl pterin, a folic acid (vitamin B9) metabolite, shows the pterin ring sequestered within MR1. Furthermore, we characterize related MR1-restricted vitamin derivatives, originating from the bacterial riboflavin (vitamin B2) biosynthetic pathway, which specifically and potently activate MAIT cells. Accordingly, we show that metabolites of vitamin B represent a class of antigen that are presented by MR1 for MAIT-cell immunosurveillance. As many vitamin biosynthetic pathways are unique to bacteria and yeast, our data suggest that MAIT cells use these metabolites to detect microbial infection.