综述:记忆 T 细胞:转基因 T 细胞受体原始模型的研究

【字体: 时间:2025年04月19日 来源:Biochemistry (Moscow) 2.3

编辑推荐:

  这篇综述聚焦俄罗斯联邦卫生部 N. N. Blokhin 国家肿瘤医学研究中心癌变研究所的小鼠模型研究。通过转移记忆细胞 T 细胞受体(TCR)的 α 和 β 链基因,获得了研究 T 淋巴细胞稳态和激活标记形成规律的转基因动物模型,揭示了免疫选择和肿瘤进展的新特征。

  ### 一、研究背景
在生命科学和健康医学领域,对免疫系统的深入研究对于攻克肿瘤、感染性疾病等重大病症至关重要。T 细胞作为免疫系统的关键组成部分,其功能和特性一直是研究热点。其中,记忆 T 细胞在免疫反应中发挥着重要作用,它们能够记住之前遇到的病原体,从而在再次接触时迅速做出反应,增强免疫防御。
而 T 细胞受体(TCR)作为 T 细胞识别抗原的关键分子,其结构和功能的研究对于理解 T 细胞的免疫机制至关重要。为了深入探究 T 细胞的免疫调节机制,俄罗斯联邦卫生部 N. N. Blokhin 国家肿瘤医学研究中心癌变研究所开发了一系列原始小鼠模型,通过转基因技术对 TCR 进行研究,为相关领域的发展提供了新的视角和思路。

二、转基因动物模型的构建与意义


研究人员将记忆细胞中单个 α 链和 β 链的 TCR 基因进行转移,成功培育出转基因动物品系。这一操作具有重要意义,它为研究 T 淋巴细胞稳态提供了有力工具。T 淋巴细胞稳态对于维持免疫系统的正常功能至关重要,一旦失衡,可能导致免疫缺陷、自身免疫疾病等多种问题。

同时,该模型也有助于探究 T 淋巴细胞激活标记形成的模式。T 淋巴细胞激活标记是衡量 T 细胞免疫反应状态的重要指标,了解其形成规律,有助于深入理解 T 细胞的激活过程,以及在免疫应答中的作用机制,为开发新型免疫治疗策略奠定基础。

三、转基因模型研究揭示的新特征


  1. 免疫选择的新发现 ——“链中心性”
    通过对转基因模型的深入研究,证实了某些 TCR 具有一种被称为 “链中心性” 的基本特性。在 TCR 识别主要组织相容性复合体(MHC)/ 肽复合物的过程中,其中一条 TCR 链会占据主导地位。这种特性打破了以往对 TCR 识别机制的认知,为进一步理解免疫选择的微观过程提供了关键线索。

“链中心性” 使得人工生成大量具有免疫活性的 T 细胞成为可能。在肿瘤治疗中,肿瘤细胞往往能够逃避免疫系统的监视和攻击。利用 “链中心性”,可以人工培育出大量能够特异性识别肿瘤细胞的 T 细胞,将其回输到患者体内,增强机体对肿瘤细胞的免疫攻击能力,这在过继免疫治疗中具有巨大的应用潜力,有望为肿瘤患者带来新的治疗希望。

在感染性疾病方面,当机体受到病原体入侵时,免疫系统需要迅速识别并清除病原体。基于 “链中心性” 人工生成的免疫活性 T 细胞,能够快速、精准地识别病原体,启动免疫反应,提高机体对感染性疾病的抵抗力,为感染性疾病的治疗和预防开辟新途径。

  1. 对肿瘤进展的新认识
    转基因模型的研究还为肿瘤进展机制的研究提供了新的见解。肿瘤的发生、发展是一个复杂的过程,涉及多个基因和信号通路的异常变化。T 细胞作为免疫系统的重要组成部分,在肿瘤免疫监视中发挥着关键作用。通过对转基因模型的研究发现,TCR 与肿瘤微环境中的 MHC / 肽复合物相互作用,影响 T 细胞对肿瘤细胞的识别和攻击能力。

一些 TCR 的异常表达或功能改变,可能导致 T 细胞无法有效识别肿瘤细胞,使得肿瘤细胞得以逃避免疫监视,进而促进肿瘤的生长和转移。这一发现提示我们,可以将 TCR 作为肿瘤治疗的潜在靶点,开发针对 TCR 的药物或治疗方法,增强 T 细胞对肿瘤细胞的免疫应答,抑制肿瘤进展。

四、TCR 在 T 淋巴细胞功能和表型形成中的作用


  1. TCR 的指导作用
    越来越多的研究表明,TCR 在决定 T 淋巴细胞与 MHC 微环境的关系中起着至关重要的作用,并且在 T 淋巴细胞功能和表型的形成过程中具有指导意义。T 淋巴细胞的功能多种多样,包括细胞毒性作用、免疫调节作用等,其表型也具有多样性,不同功能的 T 淋巴细胞具有不同的表面标记和形态特征。

TCR 通过与 MHC / 肽复合物的特异性结合,激活一系列细胞内信号通路,这些信号通路进一步调控 T 淋巴细胞的分化、增殖和功能发挥。例如,当 TCR 识别到特定的 MHC / 肽复合物后,会激活相关的激酶,引发一系列级联反应,最终导致 T 淋巴细胞分泌细胞因子,发挥免疫调节作用;或者促使 T 淋巴细胞分化为具有细胞毒性的效应 T 细胞,直接杀伤靶细胞。

  1. 记忆细胞功能与 TCR 的关系
    在研究过程中还发现,位于胸腺的抗可的松记忆细胞能够产生亲环蛋白 A,而这一功能与 TCR 密切相关。记忆细胞是免疫系统中的 “记忆库”,它们能够在病原体再次入侵时迅速做出反应,保护机体免受感染。TCR 的结构和特异性在记忆细胞功能的形成中起着决定性作用。

研究表明,表达具有特定结构和特异性的 TCR,是 T 细胞形成记忆细胞功能潜力的充分条件。这意味着,即使 T 细胞之前没有与抗原性 MHC / 肽复合物发生过相互作用,只要其表达特定的 TCR,就有可能具备记忆细胞的功能。这一发现为记忆细胞的研究提供了新的方向,有助于进一步理解记忆细胞的形成机制,以及如何通过调控 TCR 来增强记忆细胞的功能,提高机体的免疫防御能力。

五、研究展望


通过对转基因 T 细胞受体原始模型的研究,我们在记忆 T 细胞、TCR 功能以及免疫调节机制等方面取得了重要进展。然而,目前的研究仍存在一些有待解决的问题。

在 TCR “链中心性” 的研究方面,虽然已经证实了这一特性的存在,但对于其具体的分子机制和调控网络还知之甚少。未来需要进一步深入研究,明确 “链中心性” 在不同生理和病理条件下的变化规律,以及如何通过调节 “链中心性” 来优化 T 细胞的免疫功能。

在肿瘤免疫治疗领域,尽管基于 TCR 的过继免疫治疗展现出了一定的潜力,但目前仍面临着诸多挑战。例如,如何提高 T 细胞在体内的存活时间和靶向性,如何避免免疫排斥反应等。针对这些问题,需要开发更加先进的技术和方法,对 T 细胞进行精准改造和调控,提高肿瘤免疫治疗的效果和安全性。

在记忆细胞的研究方面,虽然已经发现了 TCR 与记忆细胞功能形成的关系,但对于记忆细胞的长期维持机制以及如何更好地利用记忆细胞进行免疫预防和治疗,还需要进一步探索。未来的研究可以聚焦于记忆细胞的代谢特征、表观遗传调控等方面,深入揭示记忆细胞的奥秘,为开发更加有效的免疫治疗策略提供理论依据。

总之,对转基因 T 细胞受体原始模型的研究为我们打开了一扇深入了解免疫系统的大门,随着研究的不断深入,相信在未来,我们将能够更好地利用这些研究成果,为肿瘤、感染性疾病等重大病症的治疗和预防带来新的突破,为人类健康事业做出更大的贡献。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号