胸腺中發(fā)現(xiàn)新型細(xì)胞:揭示免疫系統(tǒng)奧秘的關(guān)鍵一步
當(dāng)代科學(xué)研究不斷深入,我們的理解和認(rèn)識(shí)也在不斷擴(kuò)展。近期,來自加州大學(xué)河濱醫(yī)學(xué)院與以色列威茨曼科學(xué)研究所的研究人員合作,發(fā)現(xiàn)了一種新型細(xì)胞存在于胸腺中,它們?cè)诿庖呒?xì)胞的生成和成熟過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
這一發(fā)現(xiàn)的成果已經(jīng)在《自然》雜志上發(fā)表,題為《胸腺類似細(xì)胞的功能超越了自我耐受》。研究人員在文章中寫道:“在有效抵御各類病原體,包括病毒、細(xì)菌和真菌的過程中,胸腺中免疫T細(xì)胞的發(fā)育是必不可少的。為此,T細(xì)胞在胸腺中經(jīng)歷了嚴(yán)格的教育程序,通過陽(yáng)性和陰性選擇的方式消除了非功能性和自反應(yīng)性的T細(xì)胞克隆。胸腺上皮細(xì)胞在這些過程中起著不可或缺的作用,先前的研究已經(jīng)顯示了這些細(xì)胞的顯著多樣性。在本研究中,我們使用多組學(xué)分析方法,提供了關(guān)于胸腺上皮細(xì)胞在小鼠中的功能和發(fā)育多樣性的更多見解,并根據(jù)細(xì)胞轉(zhuǎn)錄狀態(tài)和染色質(zhì)結(jié)構(gòu)建立了詳細(xì)的胸腺上皮細(xì)胞圖譜?!?/p>
加州大學(xué)河濱醫(yī)學(xué)院的教授David Lo博士和他的研究生Diana Del Castillo受到了以色列研究人員的咨詢,因?yàn)樗麄儗?duì)一種叫做微小絨毛細(xì)胞(M細(xì)胞)的特殊細(xì)胞具有專業(yè)知識(shí),這些細(xì)胞主要存在于腸道上皮。以色列團(tuán)隊(duì)在胸腺中也發(fā)現(xiàn)了類似的細(xì)胞。
作為《自然》論文的共同作者,Lo和Del Castillo確認(rèn)了胸腺中新發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞與M細(xì)胞非常相似。就像門衛(wèi)一樣,M細(xì)胞是腸道和肺等器官中免疫系統(tǒng)的特殊抗原傳遞細(xì)胞。
以色列威茨曼科學(xué)研究所的Jakub Abramson博士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)在聯(lián)系到Lo之前,已經(jīng)開始了關(guān)于胸腺上皮的小鼠研究,而Lo的研究興趣包括理解腸道和呼吸道中的M細(xì)胞如何構(gòu)建我們的免疫系統(tǒng)。
Lo說:“我已經(jīng)研究這些細(xì)胞幾年了,所以當(dāng)以色列團(tuán)隊(duì)聯(lián)系我時(shí),我感到很好奇。我了解到這個(gè)團(tuán)隊(duì)一直在研究胸腺中基質(zhì)細(xì)胞的細(xì)胞結(jié)構(gòu),他們使用了一種新的先進(jìn)方法,發(fā)現(xiàn)了一種與我們?cè)谀c道和呼吸道中看到的M細(xì)胞非常相似的細(xì)胞。在我的研究中,我從未想過在胸腺中尋找M細(xì)胞?!?/p>
Del Castillo說:“這些特殊的M細(xì)胞局限于胸腺的特定區(qū)域,與不同的細(xì)胞類型和功能具有獨(dú)特的關(guān)聯(lián)。這些細(xì)胞已經(jīng)引發(fā)了一些問題,例如它們與身體其他部位的M細(xì)胞有多大相似性,以及它們所在位置有何不同。”
Lo解釋說,多年來,胸腺一直是免疫學(xué)家感興趣的組織,因?yàn)槊庖呦到y(tǒng)的大部分發(fā)育都集中在胸腺中?!斑@仍然是一個(gè)持續(xù)引起興趣的深刻難題,”他說。“胸腺為我們免疫系統(tǒng)的起始提供了線索。這個(gè)復(fù)雜的器官,具有許多不同類型的基質(zhì)細(xì)胞和相互作用,負(fù)責(zé)產(chǎn)生保護(hù)我們免受感染的淋巴細(xì)胞。”
然而,研究人員發(fā)現(xiàn),胸腺中的M細(xì)胞具有不同的發(fā)育起源?!耙坏┧鼈儼l(fā)展起來,它們看起來非常像我們?cè)谀c道研究的那些。正如我們知道的,M細(xì)胞捕獲進(jìn)入呼吸道的病毒和細(xì)菌,并將它們傳遞給免疫系統(tǒng),然后免疫系統(tǒng)對(duì)這些病原體做出反應(yīng)。胸腺中的M細(xì)胞在組織和功能上是否也在做同樣的事情?這是我們想要了解的?!?/p>
Del Castillo說:“我們發(fā)現(xiàn)新的細(xì)胞分散在胸腺的髓質(zhì)區(qū)域。這對(duì)于胸腺的作用和分區(qū)化有著有趣的影響,比如這些細(xì)胞可能如何在這一器官內(nèi)調(diào)控淋巴細(xì)胞的訓(xùn)練?!?/p>
Lo說:“看到我們?cè)谕庵苊庖呦到y(tǒng)中密切研究的許多早期細(xì)胞相互作用和發(fā)展在胸腺中也發(fā)生了,這是非常迷人的。我們之前沒有預(yù)料到在這里看到這些相互作用。就像在胸腺中看到了一個(gè)關(guān)于外周發(fā)生的重要事情的簡(jiǎn)短視頻?!?/p>
Del Castillo說:“新發(fā)現(xiàn)的M細(xì)胞是這個(gè)決策過程的一部分。外周免疫系統(tǒng)中產(chǎn)生抗體來對(duì)抗感染性生物體涉及到多個(gè)步驟和許多細(xì)胞相互作用。令人著迷的是,一些這些相互作用在胸腺的發(fā)育早期已經(jīng)復(fù)制?!?/p>
這些新的發(fā)現(xiàn)可能引導(dǎo)我們采用新的方法研究免疫系統(tǒng),也可能導(dǎo)致新的治療方法的出現(xiàn)。這一研究為我們理解人體免疫系統(tǒng)的復(fù)雜性和機(jī)制提供了全新的視角。
編輯:王洪
排版:李麗


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