内部的维和人员

在错综复杂的人体免疫系统中,一种非凡的细胞守护者不知疲倦地维持着免疫系统的平衡——调节性T细胞。今年,诺贝尔生理学或医学奖授予了三位发现这种细胞保护者的科学家:美国科学家玛丽·布伦科和弗雷德·拉姆斯德尔,以及日本科学家坂口史门。他们的共同研究揭示了一类特殊的细胞如何防止免疫系统攻击自身,从而为对抗自身免疫性疾病和癌症开辟了新的途径。 .

什么是调节性T细胞?

调节性T细胞(Tregs)是一类特殊的白细胞,其功能是…… 免疫系统‘的“保安人员” . 它们就像一套精密的制动系统,可以防止过度免疫反应,否则这些反应可能会损害健康组织。.

免疫系统 是我们抵御入侵病原体(如引起感染的微生物)的主要防线。它最强大的武器是…… T细胞它们能够寻找、识别并摧毁遍布全身的入侵细菌或癌细胞。 . 然而,有时这些T细胞会错误识别目标并攻击健康细胞,从而导致自身免疫性疾病,例如1型糖尿病和狼疮。 .

调节性T细胞发挥着免疫系统“和平卫士”的作用。” . 伦敦大学学院先天免疫工程实验室主任乔纳森·费舍尔解释说:“他们抑制免疫系统,防止它攻击不应该攻击的东西。” .

几十年来,科学家们一直认为,这种至关重要的调节作用完全由胸腺——位于上胸腔的一个小腺体——来执行。 T细胞 发展 . 胸腺会清除那些受体与健康细胞匹配的T细胞,以防止“友军误伤”。但如果一些异常的T细胞侥幸逃过了这一筛选过程会发生什么呢?这时,调节性T细胞就发挥作用了。.

荣获诺贝尔奖的发现

对调节性 T 细胞的认识历程充满了持续不断的探索和对传统观念的挑战。.

20世纪80年代,当大多数研究人员放弃了外周免疫调节的观点时,坂口博之仍然坚持他的假设。他的团队进行了一项关键实验:他们从一只小鼠中提取T细胞,并将其注射到另一只没有胸腺的小鼠体内。结果,接受注射的小鼠突然获得了对自身免疫性疾病的免疫力,这表明胸腺之外的某种机制能够控制攻击自身组织的T细胞。 .

大约十年后,布伦科和拉姆斯德尔开始研究一种名为“scurfy”的突变小鼠品系为何只能存活几周。2001年,他们证实FOXP3基因的突变既导致了小鼠的scurfy病,也导致了人类一种罕见的自身免疫性疾病——IPEX。 .

包括坂口在内的科学家们随后证实,FOXP3 控制着调节性 T 细胞的发育。 . 2003年,坂口的团队将这些发现联系起来,表明FOXP3是调控Treg细胞发育和功能的“主开关”。 . 这一联系确立了调节性 T 细胞的分子基础,并标志着对其功能和机制进行系统探索的开始。.

干细胞移植和调节性T细胞的保护作用

干细胞移植,特别是 异基因造血干细胞移植(allo-HSCT), 代表了一种可能挽救白血病和其他血液癌症生命的治疗方法。 . 然而,这种手术存在重大风险,尤其是在……方面。 移植物抗宿主病(GVHD), 供体免疫细胞攻击受体组织的情况 .

调节性T细胞在预防这些毁灭性并发症方面发挥着至关重要的作用。近期研究揭示了这些细胞卫士如何在移植这种充满挑战的环境下维持免疫平衡。.

一项开创性的研究发表于 科学进展 由北京大学人民医院黄晓军院士和赵向宇教授领导的研究团队发现了一种此前未知的调节性 T 细胞——CD8+HLA-DR+CD27+ T 细胞(CD8 Trp 细胞)。 . 这些天然的调节性 T 细胞前体存在于健康个体中,并在干细胞移植后恢复免疫稳态方面发挥着至关重要的作用。.

研究团队发现 CD8 Trp 细胞 自然存在于健康人体内以及成功康复的患者体内 免疫稳态 异基因造血干细胞移植后,约占 CD8+ T 细胞的 1%-3% 倍。 .

在实验模型中,这些细胞展现出显著的治疗潜力。在异种移植物抗宿主病(x-GVHD)小鼠模型中,CD8 Trp细胞减少了供体T细胞对宿主组织的攻击,将GVHD死亡率从70%降低至30%,同时保留了移植物抗白血病效应。 . 这种双重功能——既能抑制有害的免疫反应,又能保持抗肿瘤能力——使其在临床应用方面具有特别广阔的前景。.

一个新研究领域的基础

调节性T细胞的发现从根本上改变了免疫学,建立了一个全新的研究领域,专注于…… 外周免疫耐受 . 这一概念指的是人体如何维持对自身抗原或外周组织(如淋巴结和脾脏)中无害抗原的非反应性,它与“中枢耐受”协同作用,预防自身免疫性疾病或过敏反应。 .

这项发现的意义远远超出了自身免疫性疾病和移植医学领域。法国免疫学家迪维·科尔内克指出,“调节性T细胞缺陷”会加剧自身免疫性疾病,而且这些细胞在“防止移植器官排斥方面也发挥着至关重要的作用”。” .

反之,癌细胞可以“劫持”调节性T细胞以逃避免疫监视。 . 当这种情况发生时,调节性T细胞会变成过度活跃的保安,过度抑制免疫系统,导致肿瘤不受控制地生长。 . Tregs在防止免疫过度和免疫不足方面发挥着双重作用,使其成为多种疾病的重要治疗靶点。.

当前研究与未来方向

调节性T细胞的临床应用潜力正在迅速扩大,目前已有超过 200项临床试验 目前正在测试基于Treg的疗法 . 这些研究涵盖多个治疗领域:

  • 自身免疫性疾病增强 Treg 功能或数量可能为类风湿性关节炎和系统性红斑狼疮等疾病提供新的治疗方法 .
  • 移植医学输注扩增的调节性T细胞可能有助于诱导对移植器官的免疫耐受,从而有可能减少或消除终身服用免疫抑制药物的必要性。 .
  • 癌症治疗暂时抑制肿瘤微环境中 Treg 细胞活性的策略可能增强抗肿瘤免疫力,而 CAR-Treg 技术旨在开发精准靶向的调节性细胞。 .

中国科学家在该领域做出了重大贡献。CD8 Trp细胞的发现是理解免疫稳态维持机制的一项重大进展。 . 此外,上海交通大学郑松国教授等研究人员发现,全反式维甲酸能够维持人体天然调节性T细胞在炎症环境下的抑制功能,相关的临床项目正在推进中。 .

前进之路

尽管调节性T细胞的研究令人振奋,但研究人员也承认,仍有许多重要问题亟待解决。科学家们仍在努力了解病理条件下CD8 Trp细胞的分化机制,如何安全有效地在体外扩增这些细胞,以及它们在癌症和感染等不同疾病中的具体作用。 .

黄晓军和赵翔宇领导的研究团队目前正致力于优化诱导CD8 Trp细胞分化的条件,探索通过TGF-β等细胞因子或基因编辑等方法增强其FOXP3表达能力,同时开展临床试验以验证其在移植和自身免疫性疾病中的疗效。 .

随着我们对调节性T细胞复杂性的不断深入探索,我们离利用其力量开发维持免疫平衡(健康的基本条件)的创新疗法又近了一步。这项突破性发现荣获诺贝尔奖,凸显了其在医学领域以及对我们理解人类生物学基础方面所具有的变革性潜力。.

正如坂口博一在获得诺贝尔奖时所表达的那样,他希望这一荣誉能够推动“朝着可以在实际床边和临床环境中应用的方向”取得进展。” . 随着世界各地敬业的研究人员在这些诺贝尔奖得主奠定的基础上继续努力,这一希望似乎越来越触手可及。.