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Nature:清华大学揭示免疫新机制——旁观者B细胞与ICOS驱动辅助性T细胞迁移

2013-04-28 20:03 祁海教授团队 清华大学 阅读 0
核心摘要: 清华大学祁海教授团队在《自然》发表研究,揭示旁观者B细胞和ICOS驱动辅助性T细胞迁移至滤泡的新机制。研究发现ICOS直接控制T细胞招募,不依赖传统共刺激或转录因子,而是通过滤泡旁观者B细胞表达的ICOSL形成作用区域,诱导细胞伪足形成,促进T细胞迁移。该成果为理解Tfh细胞发育和体液免疫调控提供了重要数据。

清华大学、中国医学科学院北京协和医学院的研究人员在新研究中证实,旁观者B细胞和诱导共刺激分子ICOS驱动了辅助性T细胞运动,使其迁移到了滤泡区。该研究以“Follicular T-helper cell recruitment governed by bystander B cells and ICOS-driven motility”为题,于4月24日发表在《自然》(Nature)杂志上。领导这一研究的是清华大学的祁海教授,其长期致力于综合运用分子与细胞免疫学手段、基因工程小鼠模型以及基于双光子显微镜的活体成像技术,研究免疫细胞相互作用、黏附、迁徙及反应性组织结构生成的机制,并探索这些机制在先天性免疫缺陷及自身免疫病等免疫病理过程中的作用。祁海教授曾在《科学》(Science)、《自然》及其子刊、《免疫》(Immunity)等国际一流学术杂志上发表多项重要成果。清华大学医学院博士生徐和平为该文章的第一作者。

T淋巴细胞简称T细胞,是来源于骨髓的多能干细胞。在胚胎期和初生期,骨髓中的一部分多能干细胞或前T细胞迁移到胸腺内,在胸腺激素的诱导下分化成熟,成为具有免疫活性的T细胞。按照功能和表面标志物,T细胞可分为多种类型,包括细胞毒T细胞、调节/抑制T细胞、记忆T细胞和辅助T细胞。在免疫反应中,辅助T细胞扮演着中间角色,通过增生扩散激活其他类型产生直接免疫反应的免疫细胞。近年来的研究发现,存在一种特殊的辅助性T细胞,称为滤泡性辅助性T细胞(Follicular T-helper cell,Tfh),定位于淋巴滤泡,表达CXCR5、PD-1、ICOS、Bcl-6、IL-21等表面分子。Tfh在B细胞分化过程中起着重要的信息传递作用,协助激活B细胞,调节体液免疫反应,是生发中心(GC)中一类重要的T细胞。研究表明,Tfh细胞与自身免疫性疾病、免疫缺陷、感染性疾病和肿瘤等多种疾病的发生有关,但目前对其发育机制仍不完全清楚。

诱导共刺激分子ICOS是一种在滤泡性辅助性T细胞中高水平表达的典型CD28家族T细胞共刺激分子,其缺失与严重的生发中心缺陷有关。过去普遍认为,ICOS通过诱导转录调节因子,特异性地刺激滤泡性辅助性T细胞的分化程序及其向滤泡和生发中心的分布能力。在本研究中,研究人员在小鼠体内证实,ICOS直接控制活化辅助T细胞向滤泡的招募。这一效应不依赖于抗体呈递树突状细胞或同源B细胞提供的ICOS配体(ICOSL)介导的共刺激,也不依赖于Bcl6介导的编程作为中间步骤。相反,研究人员发现,滤泡旁观者B细胞表达ICOSL是必要条件;这些旁观者B细胞并未将同源抗体递呈给辅助性T细胞,而是共同形成一个ICOS作用区域,刺激ICOS信号。利用动态成像技术,研究人员揭示ICOS作用诱导了细胞伪足形成,促进了T细胞在T细胞区和B细胞滤泡之间的边界持续迁移。当滤泡旁观者B细胞无法表达ICOSL时,活化辅助T细胞无法正常发育为滤泡辅助T细胞,也不能引起最佳的生发中心反应。

这些结果表明,ICOS的功能不依赖于转录因子共刺激,揭示了旁观者B细胞在促进滤泡辅助T细胞发育中起着至关重要的作用,并揭示了体内动态T细胞定位的复杂性。该研究为深入了解滤泡辅助T细胞的功能和定位机制,以及在体液免疫和相关疾病中的作用提供了重要的研究数据。

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