研究确定T细胞“教育”的关键角色

范德比尔特大学的研究人员发现了一种蛋白质，它是胸腺中未成熟T细胞“教育”的关键。研究结果发表在实验医学杂志，可以为在需要时增强胸腺功能的治疗策略提供信息，例如在衰老、从放射治疗或化疗中恢复，或其他减少T细胞输出的情况下。

T细胞在免疫反应．“我们认为T细胞是免疫系统中最重要的细胞，因为它们杀死感染细胞，并告诉其他细胞，包括产生抗体的B细胞，该怎么做，”病理学、微生物学和免疫学教授伊丽莎白和约翰夏皮罗博士Luc Van Kaer说。

为了发挥它们的多种作用，T细胞必须识别所有存在的病原体，并对那些还不存在的病原体做出反应。但T细胞需要避免对非病原体产生反应，比如食物蛋白质和我们体内的“友好”细菌，最重要的是，它们不能对我们自身的健康细胞产生反应。

这就是胸腺的作用。它是位于胸骨后面的胸部上部的免疫系统的一个器官，充当一种T细胞学院，教育和训练未成熟的T细胞对入侵者做出反应，而不是对自己做出反应。

胸腺中的上皮细胞分解自己的蛋白质并将它们呈现在细胞表面与MHC(主要组织相容性复合体)蛋白结合。反应适当的未成熟T细胞——它们的T细胞受体有功能，但它们对自我蛋白的反应不太强烈——从胸腺学院毕业。

在目前的研究中，由研究生Luke Postoak领导的研究人员探索了蛋白质Vps34在胸腺T细胞教育中的作用。Vps34是一种脂质激酶，参与细胞内代谢蛋白质运输和自噬，一个“自食”过程，降解和回收细胞成分。

研究人员特意删除了胸腺中的Vps34基因上皮细胞在老鼠身上发现胸腺退化的速度比平常更快。在正常的人类发育过程中，胸腺功能在青春期前后达到顶峰，然后随着年龄的增长而下降。

胸腺上皮细胞中没有Vps34的小鼠“胸腺的衰退速度加快，所以当它们进入‘青春期’时，它们已经失去了胸腺功能，”Postoak说。

研究人员还发现，这些小鼠不能产生正常水平的CD4“辅助”T细胞。结果表明，Vps34对CD4 T细胞的成熟具有重要作用，而对CD8 T细胞的成熟没有影响。

CD4 T细胞是HIV的目标。Van Kaer指出，即使成功治疗了HIV感染并抑制了病毒，HIV患者的CD4 T细胞数量也会减少。

Van Kaer说:“我们的发现可能有助于开发一种方法，在CD4 T细胞发育缺陷的情况下，如艾滋病毒感染时，使胸腺恢复活力。”

通过靶向Vps34，胸腺功能随年龄增长的下降也可能得到改善。

波斯托克说:“如果有一种方法可以增加胸腺上皮细胞中这种酶的活性，就可能延长晚年的胸腺功能，让我们产生更高水平的T细胞。”

这一发现将Vps34添加到对胸腺教育过程至关重要的少量分子集合中。

这个过程里面胸腺对于T细胞日后识别外来抗原的能力至关重要，这一直是科学家们着迷的一个谜，”Van Kaer说。“识别这种教育过程的分子机制对于理解免疫系统的特异性以及理解如何避免自身免疫疾病的发展非常重要。”