免疫细胞监管为癌症和自身免疫疾病提供了新的视角

调节性T细胞(treg)是免疫系统的交警。它们指示其他类型的免疫细胞何时停止，何时活动。了解如何引导treg的活性对改善癌症免疫治疗以及开发更好的自身免疫性疾病(如类风湿性关节炎和1型糖尿病)的治疗方法具有重要意义。

现在，来自索尔克研究所的一个研究小组首次发现了一种控制treg的生存和功能的蛋白质。这一发现发表在美国国家科学院院刊在2017年11月6日这一周，他提出了影响treg功能的方法，并最终使免疫相关治疗更有效。

“treg正处于炎症的十字路口，”资深作者Ronald Evans说，他是霍华德休斯医学研究所的研究员，也是索尔克分子和发育生物学的重要主席。“如果你的环境中有很多treg，它们会削弱你的免疫反应。如果太少，你就会患上慢性炎症。”

埃文斯实验室的研究助理、该研究的第一作者何南海说:“目前还没有控制treg的好目标。”“这一发现非常新，也非常重要，因为它向我们展示了细胞代谢在免疫过程中的作用细胞功能”。

该团队研究的蛋白质被称为Lkb1(肝激酶B1)。激酶是一种催化细胞内反应的酶。Lkb1先前被认为在细胞代谢中发挥作用，但直到这项研究，研究人员才知道它控制treg的免疫反应功能。

埃文斯实验室的研究员安妮特·阿特金斯(Annette Atkins)说:“当我们谈论新陈代谢时，大多数人会想到吃什么和锻炼多少等因素。”“但在这种情况下，我们关注的是新陈代谢单个细胞．通过破坏这些细胞产生能量的能力，我们看到了非常严重的自身免疫紊乱。”

在目前的研究中，研究小组使用了在调节性T细胞中敲除Lkb1基因的小鼠模型。这些小鼠表现出许多自身免疫性疾病的症状，并在出生几周内死亡。进一步的检查显示，treg的正常代谢机制被破坏。这些细胞的线粒体(细胞能量站)有缺陷，而且ATP水平下降，而ATP是细胞最重要的燃料来源。

“通过这些观察，我们确定Lkb1通路负责为treg提供能量，”索尔克诺米斯基金会免疫生物学和微生物致病机制实验室的副教授叶铮说。“没有它，特雷格就没有足够的燃料运转。”

“事实证明，treg需要大量的能量来完成它们的工作，本质上是防止其他类型的T细胞攻击身体，”索尔克公司的高级科学家迈克尔·唐斯补充道。“这是以前没有被认识到的东西，这是一个重要的发现。”

研究人员说，这些发现对癌症免疫疗法和癌症治疗都有意义自身免疫性疾病．

在癌症中，treg被肿瘤招募，并阻止其他类型的T细胞，包括细胞毒性T细胞(也称为CD8细胞)的攻击和破坏癌症细胞．“提振癌症免疫疗法我们希望找到阻断Lkb1通路的方法，”郑解释道。“这种抑制的结果会增加免疫反应来自其他类型的T细胞，这将帮助它们摧毁肿瘤。”

另一方面，提高treg细胞抑制其他类型的免疫细胞可以通过阻止这些细胞攻击器官和其他组织来阻止自身免疫。增加Treg的数量也有可能避免器官移植后的免疫排斥。

研究人员说，尽管Lkb1本身很难定位，但他们已经确定了信号通路下游可能被药物改变的分子。他解释说:“这些药物可以抑制或增强这一通路，这取决于我们想要它们做什么。”该团队的进一步研究将集中在此类药物的开发上。

参与这项研究的其他研究人员包括索尔克大学的范维伟、布莱恩·恩里克兹和露丝·于;以及悉尼大学的克里斯托弗·利德尔。