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Nature: 科学家找到了能将T细胞重编程的小分子药物

2017-08-07 11:39:51   来源:生物探索    责任编辑:吴楚   字号:T | T

Nature: 科学家找到了能将T细胞重编程的小分子药物

当免疫系统不平衡时,要么是细胞过度活跃或者细胞抑制其功能,都会导致广泛的疾病,从牛皮癣到癌症。通过调解某些免疫细胞T细胞的功能,研究人员可以帮助恢复系统的平衡,并创造新的治疗方法来治疗这些疾病。

加州大学旧金山分校Gladstone研究所的科学家是第一次发现,对于特异性T细胞的重编程的方法。更确切地说,他们发现了如何将促炎细胞转化为抑制炎症的抗炎细胞,反之亦然。相关研究于8月2日在线发表在Nature上。

调节转录因子Foxp3的小分子药物是关键

研究人员研究了两种被称为效应T细胞的细胞。效应T细胞在接受抗原刺激后,能够增殖,分化,并具有释放淋巴因子的功能。它们激活免疫系统来保护我们的身体抵御不同的病原体和调节性T细胞。调节性T细胞的作用是帮助控制免疫系统并阻止它攻击环境中健康的部分。调节性T细胞最重要的分子标记是一种转录因子Foxp3。

通讯作者之一Sheng Ding教授说“我们的发现可能会对治疗自身免疫性疾病的有一个显著的影响,同样也会影响干细胞与肿瘤免疫治疗。”根据其在药物发现中的知识,Sheng Ding教授的研究小组发现了一种小分子药物,氨基氧基乙酸((aminooxy)acetic acid)能成功地使效应T细胞转化为调节性T细胞。

他们的研究详细描述了一种代谢机制,有助于将一种细胞类型转化为另一种细胞:通过GOT1催化的转氨基作用的增加,导致在分化了的效应Th17细胞中戊二酸水平升高。2-羟戊二酸的积累导致的Foxp3基因超甲基化和抑制Foxp3转录,这是对形成效应Th17细胞必不可少。抑制谷氨酸转化成α-酮戊二酸可以防止2-羟戊二酸的生产,降低了Foxp3基因的甲基化,Foxp3表达增加。这样可以拮抗转录因子RORγ的作用,阻断效应Th17细胞分化和促进极化形成调节性iTreg细胞功能。

T细胞重编程方法的医疗应用

这种新方法使T细胞可能有几个医疗应用。例如,在自身免疫性疾病中,效应T细胞过度激活,对机体造成损害。将这些细胞转化为调节性T细胞有助于减少多动症和恢复免疫系统的平衡,从而治疗疾病的根源。

此外,这项研究还可以改进干细胞疗法。至少在理论上,产生调节性T细胞可以促进免疫耐受,防止机体排斥新移植的细胞。

该研究的第一作者,实验室的博士后Tao Xu说“我们的工作也有助于在免疫肿瘤学和癌症治疗方面的持续努力。这种疗法并不是直接针对癌症,而是通过激活免疫系统来识别癌细胞并攻击癌细胞。”

许多癌症控制调节性T细胞来抑制免疫系统,创造一个肿瘤可以生长而不被检测到的环境。在这种情况下,研究小组的发现可用于将调节性T细胞转化为效应T细胞,增强免疫系统,从而更好地识别和摧毁癌细胞。

参考资料

Metabolic control of TH17 and induced Treg cell balance by an epigenetic mechanism

[责任编辑:吴楚]

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