来自温州医学院和杜克大学的研究人员近日在《美国科学院院刊》(PNAS)上发表了一项重要研究,证实mTORC1是恒定自然杀伤细胞(iNKT)发育和发挥效应器功能的必要条件。这一发现为理解免疫系统的调控机制提供了新的视角。
温州医学院的高基民教授和杜克大学的Xiao-Ping Zhong博士是这篇论文的共同通讯作者。高基民教授主要从事生物技术、免疫学以及肿瘤等重大疾病的免疫学诊断与治疗研究,已发表SCI研究论文40余篇。
自然杀伤T细胞(NKT)是一类同时具有NK受体和T细胞受体的淋巴细胞,兼具NK细胞和T细胞的功能,属于固有免疫系统成员。其主要特征在于T细胞受体(TCR)基因表达的恒定性。NKT细胞能够识别由CD1d分子提呈的特异糖脂分子,并迅速分泌大量细胞因子,从而在抗感染、抗肿瘤、抑制自身免疫性疾病及移植耐受中发挥重要作用。
iNKT细胞是T淋巴细胞中的一个独特亚群,也是经典的NKT细胞,既表达T细胞的表面标志,又表达NK细胞的表面标志CD161(NK1.1)和NK细胞受体P1C。然而,目前对于iNKT细胞的发育和功能调控机制仍知之甚少。
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是一种存在于哺乳动物细胞中的丝氨酸/苏氨酸激酶。在哺乳动物中,mTOR能与不同的蛋白结合,形成两种复合体:mTORC1和mTORC2。mTOR通过汇聚和整合来自营养、生长因子、能量和环境胁迫的刺激信号,调节细胞生长、增殖、代谢和生存。近年来的研究表明,mTOR与人体炎症、损伤、增生、组织修复、纤维化以及肿瘤发生发展等一系列重要的病理生理过程密切相关。
在这项研究中,研究人员通过条件性敲除Raptor蛋白来消除mTORC1信号,发现这会导致早期iNKT细胞出现严重的发育缺陷,胸腺和外周iNKT细胞数量急剧减少。此外,在体内外实验中,Raptor缺失减少了α-半乳糖神经酰胺刺激引起的iNKT细胞增殖和细胞因子生成。在一个iNKT细胞介导的肝炎模型中,Raptor缺失抑制了肝脏炎症。
众所周知,转录因子PLZF不仅对iNKT细胞发育和效应器程序至关重要,也影响了许多其他发育程序。研究人员证实,mTORC1是PLZF的一个关键调控因子,控制PLZF定位到特定的核区室。Raptor缺失和雷帕霉素处理会导致PLZF在细胞内异常定位及功能受损。
这些结果确定了mTORC1在引导iNKT细胞谱系发育和效应器功能中起着必不可少的作用,为相关疾病的免疫治疗提供了潜在靶点。
(生物通:何嫱)