推进对T细胞的研究以改善免疫治疗

推进对T细胞的研究以改善免疫治疗
上面的插图,在中间,显示了通过MHC-II(红色)与T细胞受体(TCR,蓝色)和CD4(浅蓝色)的相互作用,T细胞免疫反应的激活。CD4和MHC-II分别是由T细胞和抗原提呈细胞表达的蛋白质,用于辅助tcr识别抗原。资料来源:作品购自Alamy,由王涛博士修改。

UT西南大学的科学家们开发了一种新的方法来研究T细胞的分子特征,T细胞是识别和攻击体内入侵者(如病毒、细菌和癌症)的关键免疫细胞。

该杂志今天描述了这种方法自然方法,使研究人员能够更容易地分析T细胞受体(tcr)的作用——T细胞表面的分子负责识别病原体。

“这可以让我们更好地理解T细胞的工作方式,以及利用T细胞对抗疾病的新方法,”研究负责人王涛博士说,他是人口和数据科学助理教授,也是UTSW定量生物医学研究中心的成员。ob欧宝直播nba

虽然一些可以同时攻击不同的病原体,T细胞更有针对性——每个T细胞的表面都有一组不同的T细胞受体(tcr)。每个受体通常只能识别一种特定的分子,或“抗原”。例如,一种TCR可能只与肺癌中发现的一种蛋白质结合,而另一种TCR可能只与流感病毒结合。当一个T细胞遇到一个与它的一个tcr结合的抗原时,它就会被激活,引发免疫反应。为了抵御各种各样的潜在入侵者,人类体内有数百万种不同的T细胞。

科学家们试图研究是什么使不同的T细胞和tcr或多或少的有效,到目前为止,由于缺乏关于不同tcr的功能的信息而受阻。一般来说,他们认为长相相似的tcr必须与相似的抗原结合,并且所有的tcr都以相似的方式激活T细胞。

为了消除这种猜测,研究小组开发了一种结合了两种现有技术:TCR分析和单细胞RNA测序,前者可以测量一个人的TCR多样性,后者可以识别T细胞中开启或关闭的特定基因。将这些技术结合起来是一个挑战,因为它们在每次实验中都会产生成千上万的数据,而且这些数据有两种不同的形式。名为Tessa的新模型使用了强大的统计方法来弥补这一差距。Tessa揭示了单个T细胞在其TCR识别抗原时发生了什么,以及TCR是如何影响T细胞功能的。(Tessa代表scrna测序分析监督下的TCR功能景观估算。)

利用泰莎,研究人员研究了来自健康人和癌症患者的100288个T细胞。在癌症患者中,他们发现T细胞中tcr的多样性对T细胞功能状态的影响比在健康患者中发现的要弱。这可能是因为分泌到肿瘤微环境中的大量其他免疫分子正在以其他方式影响T细胞的活性。这一观察结果——以及其他可能因泰莎的广泛应用而产生的结果——可能对科学家设计基于免疫的癌症治疗具有启示意义。

David Gerber医学博士是德州大学西南分校Harold C. Simmons综合癌症中心的内科、人口和数据科学教授和临床研究副主任,他认为这项工作提供了一种使用单个T细胞测序数据的全新方法。他说:“通过最近资助的NIAID U01奖,我们设想利用这种有前景的工具来研究T细胞在癌症免疫治疗引起的免疫相关不良事件中的作用。”

“以前的技术涉及到T细胞的确切功能以及T细胞受体如何与功能相关联的很多猜测,”托德·阿奎莱拉博士补充说,他是UTSW放射肿瘤学助理教授,也是免疫治疗方面的专家,他也与王博士合作。“我相信这种方法可以帮助确定最有前途的tcr,以个性化tcr为基础的免疫治疗,更好地定义生产性免疫反应,以指导确定最佳的免疫治疗策略。”


进一步探索

关于免疫系统如何探测隐藏入侵者的发现

更多信息:张卓,熊东,王晓等。通过单T细胞转录组绘制T细胞受体库的功能景观。Nat方法92 - 99(2021)。doi.org/10.1038/s41592 - 020 - 01020 - 3
期刊信息: 自然方法

引用:推进T细胞改善免疫治疗的研究(2021年1月6日),2021年5月2日从//www.puressens.com/news/2021-01-advancing-cells-immunotherapy.html获得
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