美国拉荷亚过敏症和免疫学研究所的研究小组开展的一项新研究已经发现了一种机制,该机制可以使CD4辅助T细胞在对抗病毒、癌细胞和其它受损或受感染的细胞方面承担更积极的作用.这一发现是他们与日本RIKEN研究所的研究者们一起完成的.利用该机制,研究人员能够使机体产生更强大的杀伤性T细胞群来对抗受损或受感染的细胞,以便开发出更有效的AIDS药物和抗癌或抗其它疾病的药物.

    通常,CD4辅助T细胞会在感染的过程中帮助免疫系统的其它细胞发挥功能,而CD8杀手T细胞能直接攻击和去除感染的细胞,它们是身体中用于抵御疾病的两种最重要的免疫细胞.之前的研究已经表明,辅助T细胞在某些情况下能变成杀手细胞.然而到目前为止,导致这一行动发生的特殊机制我们还不知道.

    本研究的领导者、拉荷亚研究所的科学家Hilde Cheroutre博士说：“我们已经确定了一个分子开关,它能够使CD4 T细胞不按照它们作为辅助细胞的程序发展,而是使之转变为杀伤细胞.我们的研究小组已经证明了,这些转变的辅助T细胞代表了一个独立的、不同的细胞群,它们不像我们之前知道的TH-1辅助细胞亚群.”

    Jay A. Berzofsky博士是美国国家癌症研究所癌症研究中心疫苗部门的领导,他认为这一发现是“一个重大的进步”,因为它带给我们关于T细胞系及其基础机制的新理解.包括Berzofsky博士在内的一个研究小组早在1980年就首次表明,辅助T细胞能转变为杀手T细胞.“了解这些细胞的起源,以及什么导致它们从辅助T细胞转变为了杀伤T细胞,这对于学习在疾病条件下如何操纵它们是十分重要的一步.”对它的关注可能会启发我们找到在自身免疫性疾病中关闭这一通路,而在感染性疾病中开启这一通路的新方法.

    他补充到,这一发现对癌症研究也具有重要的影响.“我们希望尝试所有杀伤机制来杀死癌细胞.如果知道了怎样开启该转变机制,我们就有理由相信这些杀伤T细胞能够在控制癌症方面发挥作用.”这一发现发表在Nature Immunology上.拉荷亚研究所的首席科学家Mitchell Kronenberg博士说,该研究体现了拉荷亚研究所和日本RIKEN研究所的成功合作.

    在这项研究中,他们发现了一个特定的转录因子,位于细胞核中的这种转录因子能够控制细胞的活性,不断地抑制辅助T细胞中的杀伤T细胞系.利用小鼠模型,研究人员发现,关闭这种转录因子ThPOK能够使辅助细胞到达身体的外围区域（像血液、脾和肠等处）,不顾它们的原始编程而转变为杀伤T细胞.Cheroutre医生说：“我们重点关注了肠道,发现在对病毒、肿瘤或其它病原物的识别响应中,在白细胞介素（例如IL-15）的存在下,身体中所有组织内的辅助T细胞都有潜力转变为杀伤细胞.”

    加州大学洛杉矶分校David Geffen医学院病理和实验医学系的主席Jonathan Braun博士赞扬了这项研究,指出它为更积极地利用辅助T细胞奠定了基础.“我们所理解的辅助T细胞的主要作用是调节其它的免疫细胞,而这项工作解释了,它们自身能够被触发并转变为免疫系统中的行动细胞.这为在疾病治疗上如何操纵它们提供了新的可能性.”

    Cheroutre博士说,在自然的身体条件下,CD4 辅助T细胞向杀伤细胞的转变已经发生了.“我们的发现能帮助解释到目前为止尚不清楚的许多事件,例如为什么有些人可以长期感染HIV但却没有发展成艾滋病.”在这些情况下,Cheroutre确信当CD8 T细胞精疲力竭时,CD4辅助T细胞一定发挥了杀伤细胞的作用.“这就像辅助细胞可以作为增援部队使病毒得到控制.如果我们可以开发出人为地触发这一过程的方法,或许就能够有效地帮助那些携带HIV或其他慢性感染的病人.”

    当科学家们想要在身体受到感染时使其产生一个更大的针对病毒的特异性杀伤细胞群时,会对炎症引发的自身免疫病（例如风湿性关节炎或多发性硬化症）产生不利的效果.Cheroutre博士说：“在自身免疫病中,CD4 T杀伤细胞扮演了有害的角色,因为它们经常会引起更多的促炎性细胞,进而加重这种疾病,”她说,“利用这些知识,我们或许能够通过哄骗CD4杀伤细胞使之变为调节性细胞,即发挥该细胞另一个潜在的功能,进而阻止这种情况的发生.在调控模式下,CD4 T细胞抑制了免疫系统,这种抑制减少了炎症细胞,这正是我们想要在自身免疫性疾病中实现的.”

    然而在癌症中,CD4 T细胞的调控功能会出现问题,因为它们会抑制杀伤T细胞对癌细胞的毁灭.这是由它们的固定机制决定的,即CD4 T细胞能够阻止其它T细胞对机体自身细胞的伤害.Cheroutre医生说：“癌细胞是由机体自身细胞转变而来的,它们只是看起来与健康细胞有一点儿不同.杀伤T细胞能感受出它们是不同的,并消灭它们.然而,CD4辅助T细胞会频繁地抑制杀伤T细胞的活动,阻止它们对癌细胞的破坏.这就是为何癌细胞能够逃避机体免疫系统清除坏细胞的正常活动.”

    Cheroutre医生说,她相信,我们有可能利用这一新发现的机制来将CD4辅助T细胞转变为杀伤细胞,这样就可以帮助,而不是阻碍免疫系统攻击癌细胞.