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Science医学:解析皮肤的T细胞

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人体皮肤包含大约200亿个记忆T细胞,是免疫细胞库的一部分,保护宿主不受众多病原体的侵害。三月十八日在《科学转化医学》(Science Translational Medicine)发表的一项研究,对这些皮肤记忆性T细胞进行了分析和归类。


洛克菲勒大学皮肤病专家James Krueger没有参与这项工作,他评论说:“这项工作对皮肤免疫系统,进行了关键性和开创性的重新定义。”


明尼苏达大学的免疫学家David Masopust指出:“记忆T细胞是适应性免疫系统的一部分。在历史上,我们通过在免疫系统自身的器官(如淋巴结)中研究这些细胞,已经了解了自适应(T细胞 )反应。那是因为人们长期以来推测,虽然T细胞访问过人体的外周组织,它们最终会回流到淋巴结。但是,最近的证据显示,某些T细胞永远存在于外周组织。它们在你生病、受感染的时候进来,但是他们本质上适应那个组织环境,使它们生活在那里。”


事实上,布里格姆妇女医院的Rachael Clark和她的同事们以前曾发现了一组记忆T细胞,它们从未离开过皮肤——所谓的定居细胞(resident cell)。现在她和她的同事们更深入地研究了这些细胞,发现了两种不同的类型。此外,Clark的研究小组发现,皮肤还有两种类型的记忆T细胞来来往往——所谓的再循环细胞。这四种记忆细胞类型,每种都有其自身的特点。


幼稚细胞暴露于病原体后会产生记忆T细胞。因为新生婴儿几乎没有机会接触到病原体,他们的皮肤就像一块干净的石板,几乎没有记忆性T细胞。因此,为了研究新记忆T细胞的浸润和发展,Clark的研究团队将新生儿包皮——从包皮环切术中收集,移植到缺乏功能性免疫系统的小鼠中。然后研究人员给动物静脉注射捐献的成人血。供体免疫细胞浸润皮肤移植物,因为它是外来的,会产生一种适应性免疫应答——表现为皮炎,在此期间记忆T细胞形成。


为了研究定居记忆细胞,研究小组随后用药物(称为阿仑单抗)处理小鼠,药物会特异性地消耗再循环细胞,而不是定居的记忆T细胞。研究人员发现,根据一种细胞表面标记(称为CD103)的表达,剩余的定居细胞可分成两类。表达CD103的记忆细胞优先居住在外层皮肤(表皮),产生大量的细胞因子,并最低限度地增殖。另一方面,缺乏CD103的细胞优先驻留在皮肤基底层(真皮),有减少的但仍然强大的细胞因子产生,并增殖更多。


该研究团队还发现,这些相同的定居记忆T细胞,也存在于健康人和阿仑单抗治疗的淋巴瘤患者的皮肤。除了定居细胞之外,Clark研究团队发现,人的皮肤含有两种循环记忆T细胞——它们在另一个表面标志物的表达以及再循环的速度方面存在差异。与定居细胞相比,两种再循环记忆细胞的细胞因子生产降低。Clark说:“总之,这些结果表明,免疫系统通过提供两种非常强大的战士(可局部防止感染都)来保护皮肤,这些可高度移动的信使,可以从一个地方移到另一个地方,在皮肤和其他组织的不同部位响应感染。”


Clark说,知道了是什么控制这些特异性记忆T细胞的发展,并进一步表征其功能,可以为特定免疫性疾病的个性化治疗提供了潜力。她说:“例如,银屑病、蕈样肉芽肿(一种皮肤T细胞淋巴瘤)和固定型药疹(由药物引起的皮疹),都被证明是由定居记忆细胞引起的。一旦我们更好地了解了这些细胞的生物学,我们就可以选择性地消除它们。”


原文链接:Human skin is protected by four functionally and phenotypically discrete populations of resident and recirculating memory T cells


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