Immunity：鈣質(zhì)或能促進(jìn)T細(xì)胞利用葡萄糖進(jìn)行增殖并抵御機(jī)體感染

近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Immunity上的研究報(bào)告中，來(lái)自紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院（NYU School of Medicine）的研究人員通過(guò)對(duì)人類(lèi)細(xì)胞和小鼠進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，一種鈣質(zhì)信號(hào)或許能夠控制免疫細(xì)胞是否會(huì)利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)促進(jìn)自身增殖來(lái)抵御外來(lái)病毒的入侵。

文章中，研究者重點(diǎn)對(duì)T細(xì)胞所介導(dǎo)的機(jī)體應(yīng)對(duì)病毒感染的精確免疫反擊進(jìn)行了研究，當(dāng)T細(xì)胞的功能被外來(lái)入侵者所開(kāi)啟時(shí)，其就會(huì)分裂并且增殖進(jìn)入“軍隊(duì)”庫(kù)，以便有效應(yīng)對(duì)外來(lái)病原體的入侵。研究者發(fā)現(xiàn)， T細(xì)胞是否會(huì)利用來(lái)自葡萄糖的能量進(jìn)行增殖依賴(lài)于鈣質(zhì)向細(xì)胞中的流動(dòng)，而此前我們并未發(fā)現(xiàn)這種機(jī)制。

當(dāng)接收到正確的信號(hào)時(shí)，T細(xì)胞就會(huì)開(kāi)啟外膜通道，促進(jìn)鈣質(zhì)涌入細(xì)胞激活蛋白NFAT的表達(dá)，作為一種特殊的轉(zhuǎn)錄因子，NFAT能夠開(kāi)啟基因表達(dá)；本文研究發(fā)現(xiàn)，特殊類(lèi)型的鈣質(zhì)流入—操縱性鈣內(nèi)流(Store-operated calcium entry， SOCE)能夠控制NFAT蛋白的激活以及其開(kāi)啟控制葡萄糖攝取和破碎的能力。

醫(yī)學(xué)博士Stefan Feske說(shuō)道，我們認(rèn)為SOCE能夠同鈣神經(jīng)素協(xié)作來(lái)調(diào)節(jié)葡萄糖轉(zhuǎn)化為細(xì)胞能量，以及構(gòu)建T細(xì)胞增殖所需的元件。本文研究對(duì)于自身免疫疾病也非常重要，比如風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和狼瘡，過(guò)度敏感的免疫系統(tǒng)或許會(huì)攻擊自身的器官和組織。治療自身免疫疾病的療法旨在降低機(jī)體的免疫反應(yīng)。

名為他羅利姆和環(huán)孢菌素A的兩種藥物目前在臨床中被廣泛使用，其能夠通過(guò)抑制鈣神經(jīng)素對(duì)NFAT的激活，來(lái)抑制機(jī)體免疫系統(tǒng)對(duì)抗自身免疫以及機(jī)體的移植排斥；這項(xiàng)研究中研究人員**發(fā)現(xiàn)，藥物他羅利姆對(duì)鈣神經(jīng)素/NFAT通路的效應(yīng)能夠關(guān)閉T細(xì)胞利用葡萄糖的能力。

基于先關(guān)研究結(jié)果，未來(lái)研究人員還將進(jìn)行更為深入的研究觀(guān)察，在自身免疫疾病發(fā)病過(guò)程中SOCE如何調(diào)節(jié)機(jī)體免疫細(xì)胞的代謝以及抵御癌癥的免疫反應(yīng)。在SOCE發(fā)生期間，鈣質(zhì)會(huì)通過(guò)鈣質(zhì)釋放激活通道（CRAC）進(jìn)入到T細(xì)胞中，研究者發(fā)現(xiàn)，被遺傳工程化修飾后缺失正確建立相關(guān)通道的小鼠或許并不能有效應(yīng)對(duì)機(jī)體的病毒感染，當(dāng)研究人員人為地將被SOCE調(diào)節(jié)的葡萄糖處理基因插入到T細(xì)胞時(shí)，T細(xì)胞就能恢復(fù)增殖和抵御感染的能力。

此外，研究人員還從CRAC通道缺失的患者機(jī)體中分離到了T細(xì)胞，CRAC通道缺失癥是一種非常罕見(jiàn)的疾病，其是由編碼該通道基因的改變所誘發(fā)；該病患者通常會(huì)在早年間對(duì)機(jī)體感染非常易感，本文研究發(fā)現(xiàn)，這種患者機(jī)體中的T細(xì)胞并不能進(jìn)行增殖，而且也不會(huì)攝入并且利用葡萄糖，而NFAT的激活需要開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)T細(xì)胞增殖的代謝開(kāi)關(guān)。

最后研究者Vaeth說(shuō)道，這項(xiàng)研究非常及時(shí)，因?yàn)槟壳把芯咳藛T正在開(kāi)發(fā)名為CRAC通道抑制劑的新型藥物，他們向確定是否這種藥物能夠被用來(lái)有效抵御自身免疫疾病和炎性疾病，此外本文研究還闡明了和自身免疫疾病發(fā)生相關(guān)的其它重要機(jī)制。