Nature：对滤泡辅助T细胞进行代谢控制，有望提高疫苗有效性和缓解自身免疫疾病

2021年7月10日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中，来自美国圣犹大儿童研究医院的研究人员发现了一条可以选择性地控制关键的免疫细胞---滤泡辅助T细胞（T follicular helper cell, Tfh）---发育的生物途径。这一发现为开发激活该代谢途径的药物以提高疫苗（包括预防COVID-19的疫苗）有效性提供了希望。在疫苗接种后，这类药物可能刺激免疫系统做出更有力的反应，产生更多针对病毒或细菌的抗体。这项研究还为开发下调该途径的药物以缓解狼疮等自身免疫性疾病奠定了基础。在这类疾病中，过度活跃的免疫系统会产生攻击人体自身组织的抗体。

相关研究结果于2021年7月7日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Metabolic control of TFH cells and humoral immunity by phosphatidylethanolamine”。论文通讯作者为圣犹大儿童研究医院免疫学系的Hongbo Chi博士。

调节适应性免疫反应

Chi和他的同事们确定了一条代谢控制途径，该途径选择性地调节适应性免疫系统中Tfh细胞的发育。

适应性免疫系统之所以如此命名，是因为当身体被病毒或细菌感染时，它学会了靶向识别和攻击它们。Tfh细胞激活适应性免疫系统的一个组成部分，即体液免疫。体液免疫主要通过产生抗体来攻击在细胞外面流通的入侵者，而适应性免疫系统的另一个组成部分---细胞免疫---靶向受感染细胞内的入侵者。

在这些作者的实验中，他们试图发现是否存在一种可修改Tfh细胞来激活它们的代谢控制途径。当这类细胞被激活时，它们会帮助产生抗体的细胞（称为B细胞）成熟并产生抵抗感染的抗体。

发现一种关键途径

为了发现一种可能的控制途径，Chi和他的同事们使用遗传技术在T细胞中剔除了多个已知参与此类代谢控制途径的酶。然后，他们将这些经过基因改造的T细胞引入小鼠体内，然后感染病毒，并测试缺乏其中一种酶的T细胞是否有功能。他们的实验显示，一种称为CDP-乙醇胺途径（CDP-ethanolamine pathway）的代谢控制途径选择性地调节了Tfh细胞。

TFH细胞中磷脂酰乙醇胺代谢程序的动态调控，图片来自Nature, 2021, doi:10.1038/s41586-021-03692-z。

Chi说，“这一发现是一个大惊喜。首先，这一途径被认为具有管家的功能，可导致细胞膜构成单元的产生。但是，我们发现，它有一个主要的信号功能。其次，我们感到惊讶的是这一途径--而不是这种类型的其他平行途径--是参与调节Tfh细胞的唯一途径。”

作为确定该途径是否选择性地调节Tfh细胞的补充方法，这些作者剔除了他们在CDP-乙醇胺途径中确定的每个关键酶。他们发现，剔除这些酶，而不是其他平行调节途径的酶，会选择性地损害Tfh细胞的发育，但不会损害整体免疫功能。

Chi说，重要的是，这些关键酶可能成为开发增强或抑制该途径因而增强T细胞活性的药物的靶标。

他说，“我们现在正在探索我们是否可以通过使用激活该途径的药物来提高疫苗的有效性，以帮助这些T细胞调动免疫系统产生抗体。另一方面，为了治疗自身免疫疾病，我们有兴趣开发新的方法来抑制这一途径。这种方法很有希望，因为我们知道这种激活或抑制对Tfh细胞具有高度选择性，不会影响其他免疫功能。”

Chi说，这些作者还在深入研究这些酶发挥作用的结构机制，这些新见解可能提供这样的药物靶标。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Guotong Fu et al. Metabolic control of TFH cells and humoral immunity by phosphatidylethanolamine. Nature, 2021, doi:10.1038/s41586-021-03692-z.