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Sci Immuno丨MAIT细胞的功能可塑性

BioArt · 公众号 · 生物 · 2024-12-25 00:00

正文

黏膜相关不变性T（MAIT）细胞是一类进化高度保守的类先天性T细胞，广泛分布于大多数哺乳动物体内。它们在人体内数量庞大，占外周血T细胞总数的约3%，在肝脏中的比例更高，甚至可超过T细胞总数的一半。通过识别微生物特有的核黄素（维生素B2）生物合成途径中生成的代谢物抗原，MAIT细胞能够敏锐感知病原体的存在，并展现出广谱的抗菌功能。

与常规T细胞不同，类先天性T细胞在发育过程中便分化为具有不同功能的亚群，并表现出效应记忆T细胞的表型（CD44⁺⁺CD62L⁻）。在小鼠胸腺内，MAIT细胞分化为两种主要亚群：RORγt⁺ MAIT17和T-bet⁺ MAIT1。这种早期分化使MAIT细胞能够定向迁移至特定组织，并执行各自的功能。近年来的研究表明，MAIT17细胞主要富集于黏膜和皮肤组织，参与组织修复和维持组织稳态；而MAIT1细胞则更常见于肝脏、血管和脾脏，在宿主防御和抗感染中发挥作用。然而，MAIT细胞亚群的表型及功能是否固定不变，或是否具有表型可塑性，从而在不同亚群之间实现转化，仍然是一个尚未解决的重要问题。

近日，来自墨尔本大学Doherty研究所的王慧萌，陈振军和Alexandra Corbett共同通讯，在Science Immunology发表了一篇题为MAIT cell plasticity enables functional adaptation that drives antibacterial immune protection的研究论文。该研究表明，在感染过程中，MAIT17细胞能够根据需要迅速转化为MAIT1细胞，从而有效应对威胁。

该团队通过一系列细胞过继转移实验，系统追踪了不同MAIT细胞亚群在体内的表型和功能动态。他们发现，MAIT17细胞展现出高度的可塑性，无论在感染状态还是稳态条件下，均可转化为RORγt⁺ T-bet⁺的MAIT1/17亚群，并进一步分化为MAIT1亚群。相比之下，MAIT1亚群在所有实验条件下均表现出显著的稳定性。

随后，该团队利用IL-17A品系示踪小鼠，研究了MAIT17亚群在不同组织中的免疫应答贡献。他们发现，在急性肺部细菌感染中，响应感染的MAIT1细胞主要由MAIT17细胞转化而来，而非由外周MAIT1细胞直接募集。进一步研究表明，这些转化后的MAIT1细胞并非短暂的过渡状态，它们能够迁移到其他组织并参与后续的宿主防御反应。

通过单细胞测序分析，研究揭示了MAIT17细胞在转化过程中发生的转录组学变化：它们下调了与组织修复相关的基因表达，同时获得了更强的抗菌功能。然而，转化后的MAIT1细胞与通过胸腺发育生成的常规MAIT1细胞仍存在显著差异，展现出独特的功能和表型特征。最后，该团队通过体外实验刺激人源MAIT细胞的分化，进一步证实了这种可塑性同样存在于分泌IL-17的人源MAIT17细胞中。

综上所述，本研究揭示了不同MAIT细胞亚群在感染过程中独特的免疫响应和动态功能转化。MAIT17细胞的高度可塑性使其能够迅速调整免疫功能，有效抑制黏膜组织中的感染，而无需单独依赖MAIT1细胞的募集。这一发现不仅为基于MAIT细胞的黏膜疫苗和免疫疗法的开发提供了重要指导，还为深入理解机体免疫应答的动态机制提供了新的视角。

原文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.adp9841

制版人：十一

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