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王宾教授课题组探究机体Treg细胞特异性耐受的奥秘

生物技术 时间:2020-06-26 00:00:15 作者:莫敖坤
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过度激活的炎症反应是自主免疫疾病和过敏性疾病中重要的病因。诱导特异性耐受是针对过激炎症的理想手段,但其体内作用机制仍不清楚。基于前期发现结果,在本重点实验室培训的耿爽博士后在王宾教授和清华大学石彦教授的指导下,初步证明了抗原特异性免疫耐受关键位置和靶点,并提出基于趋化运动网络调控的体内特异性造成免疫耐受机制。该论文被2017年6月的Frontiers in Immunology报道刊登(Front.Immunol.|doi: 10.3389/fimmu.2017.00663)。

针对自主免疫疾病和过敏性疾病,经典耐受诱导手段(如激素、免疫抑制剂和抗体等)均不能针对特异抗原产生作用,而是通过大剂量治疗压制所有免疫反应,虽然有效但伴有副作用、以及过度耐受导致的肿瘤和感染风险。因此,针对特异性炎症抗原的免疫耐受诱导成为关注热点。

王宾教授课题组在前期工作中发现一类可诱导特异性免疫耐受的疫苗——“共免疫疫苗”,并证明此耐受是由疫苗诱导的调节性T细胞(Regulatory T cell, Treg)作用产生。

为回答Treg体内行使抗原特异性抑制的机制问题,该研究中提出Treg细胞可能通过“特异性甄别 Single Out Model”或者“特异性检查点Check Point Model”两种假设。在实验中设计了特异性和非特异性两种Treg细胞治疗哮喘模型,证明抗原特异性诱导 asTreg(antigen specific Treg)可通过体内的过继转移实验达到抗原特异抑制的证据。并发现绿色荧光蛋白(GFP)标记的asTreg细胞,1)在炎症局部的淋巴结中受到特异抗原的刺激,其表面的S1p1基因表达下调定并植于此,从而建立起“检查点”关卡,通过对来往的细胞进行检查,只对可以识别相同抗原的Teff细胞进行扣留(通过下调Teff S1p1表达达到的),并控制其Teff细胞的炎性激活;2)定植局部淋巴结的asTreg通过改变趋化因子微环境,促使肺部浸润炎性Teff细胞洄流淋巴结,从而进一步减轻肺部炎症,控制哮喘(图1)。这些结果验证了“特异性检查点”的假设,且这一作用机制的关键开关在于asTreg受到了局部特异性抗原的刺激其S1p1基因表达下调,而没有特异抗原刺激下,S1p1基因表达不受影响,所以也不会产生这一特异性抑制作用。从而解释为什么体内Treg细胞可以行使抗原特异性的免疫抑制的关键科学问题。

这一工作揭示了Treg细胞在体内诱导特异性抑制的一种新机制,对耐受疫苗、耐受细胞治疗等领域具有借鉴意义,并证明了局部淋巴结在特异性抑制过程中的重要作用。此项研究得到了国家自然基金委重点项目的支持。

王宾教授课题组探究机体Treg细胞特异性耐受的奥秘

1. A-B-CasTreg在局部淋巴结受特异性抗原刺激,引发免疫抑制的级联反应,包括asTreg增殖,抗炎性的细胞因子如IL-10的释放,趋化因子微环境改变,肺部炎性T细胞捕获和抑制,最终达到机体的免疫耐受反应。A’asTreg无法识别非特异抗原,无法引起耐受。

研究结果证明,Treg细胞在淋巴结内设置了一个检查站,有点像机场的安检系统,当看到抗原特异性的T细胞时,将此类细胞扣押,与抗原无关的T细胞自由放行。

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