Sci Immuno丨MAIT细胞的功能可塑性

摘要: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

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。

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来源:法法说科学

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