是什么引导关键免疫细胞长期或短期保护的命运?
免疫系统是由细胞和蛋白质组成的复杂网络，其功能很简单。保护身体免受感染。要做到这一点，细胞必须识别并摧毁感染病毒或细菌。此外，该系统还必须记录它击败的每一个病原体，因此如果再次感染，它可以迅速重新激活。
一个研究在杂志中科学免疫学现在展示了一种免疫细胞——CD8 T细胞——的两个亚群如何发展为提供短期或长期的免疫保护。这项研究的重点是指导这种发育分叉的一个因素——白细胞介素-2，或IL-2。
了解naïve免疫细胞如何发展成有效的感染战士或长寿记忆细胞的细节是很重要的，因为它可以帮助我们了解复杂反应的哪些成分是预防感染或癌症所必需的。它还可以帮助了解免疫系统功能障碍，或者可以改善癌症的免疫治疗。功能障碍包括自身免疫性疾病(免疫系统攻击人体自身细胞)和衰竭(免疫系统失去抵抗持续感染或摧毁癌症的能力)。
研究资深作者Allan Zajac博士，共同第一作者Shannon M. Kahan博士，和Rakesh K. Bakshi博士，所有的阿拉巴马大学伯明翰分校微生物学系他们使用小鼠模型来跟踪CD8 T细胞的两个亚群的特征和命运，从它们的效应期的峰值开始，即急性病毒感染后的8天。
CD8 T细胞是一种有能力发展成效应T细胞的白细胞，也被称为细胞毒性T细胞或杀伤T细胞。这些细胞可以摧毁癌细胞或被病毒或细菌感染的细胞。IL-2是一种细胞因子，是细胞释放的一种小信号蛋白家族的一种，由细胞向其他细胞发送信息，或作为自分泌信号传递给制造细胞因子的同一细胞。细胞在细胞表面接收信号，细胞因子在细胞表面与受体结合。受体将信号转导到细胞内部，导致细胞基因表达和表型的变化。
Zajac和UAB的同事能够在效应期峰值时从小鼠中分离和纯化CD8 T细胞。在用病毒抗原刺激细胞后，使用荧光激活细胞分选，他们确定了这组细胞的两个亚群——少数CD8 T细胞产生IL-2，大多数CD8 T细胞不产生IL-2。
就导致命运决定的发展转变而言，这两个子集在短期内表现出了惊人的不同。然而，几个月后，他们会变得更加相似。
产生IL-2的细胞像免疫记忆细胞一样发育。他们获得了茎样的记忆特征，抵抗疲劳，并优先在二次病毒挑战时给予保护性免疫。与直觉相反，它们对自身的IL-2没有反应，IL-2在细胞内通过一种名为STAT5的复合物起作用，STAT5是信号换能器和转录激活剂。即使产生IL-2的CD8 T细胞在细胞表面有正常数量的IL-2受体蛋白，细胞内磷酸化的STAT5水平-这是STAT5的激活形式-大大降低。研究人员假设了几种作用于细胞内部的机制，可能会减弱接收依赖il -2的STAT5信号的能力，但答案尚不清楚。
与产生IL-2的细胞相反，不产生IL-2的效应细胞对IL-2信号有反应，然后它们以记忆形成为代价获得效应特征。
UAB的研究人员在效应期，即感染后9天，以及很久以后，在记忆期，即感染后约10个月，对细胞亚群进行了RNA测序。产生il -2和不产生il -2的效应群体的转录谱是独特的，与记忆中的效应群体不同。然而，在记忆时间点上，两个群体在基因表达上的相关性更强。因此，尽管在效应期具有不同的特性，产生il -2和不产生CD8 T细胞似乎随着记忆成熟而收敛，形成具有相同回忆能力的群体，以应对第二次病毒感染或慢性病毒挑战。
Zajac说:“产生IL-2的CD8 T细胞和不产生IL-2的CD8 T细胞对IL-2的反应能力之间的分歧将功能能力与命运决定结合起来，这意味着IL-2是一个关键的分化因素。”Zajac指出，这项研究的显著发现尚未在人类身上得到证实，它们仅限于分析CD8 T细胞对单一病原体的反应。
参考:王志强，王志强，王志强，等。效应细胞CD8 T细胞产生的IL-2影响IL-2信号转导，促进命运决定、干性和保护。Sci Immunol．7 (68): eabl6322。doi:10.1126 / sciimmunol.abl6322
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