導(dǎo)讀
近日，加州的研究人員發(fā)現(xiàn)了CD4細(xì)胞毒性T細(xì)胞是如何發(fā)展的，這或?qū)⒋蜷_改進(jìn)艾滋病病毒和丙肝病毒疫苗設(shè)計(jì)的大門。相關(guān)研究結(jié)果在線發(fā)表在2018年1月19日的《Science Immunology》上。
新發(fā)現(xiàn)
多年來，世界各地的科學(xué)家們一直試圖研制出有效的HIV和丙型肝炎疫苗，但收效都不盡如人意。目前，控制這些慢性病毒的唯一方法就是使用藥物。
在這項(xiàng)最新研究中，美國拉霍亞過敏和免疫學(xué)研究所(LJI)的研究人員使用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析，來鑒定迄今為止還不為人知的致命T細(xì)胞亞群的前體，這些細(xì)胞主要存在患有慢性病毒感染的人體內(nèi)。他們?cè)敿?xì)分析了9000多個(gè)個(gè)體細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄基因組，也揭示了前所未有的異質(zhì)性水平。
該研究領(lǐng)導(dǎo)者、LJI特聘教授K. William J. Bowes Jr博士說：“不斷發(fā)展的基因組工具和單細(xì)胞分析技術(shù)正在徹底改變我們對(duì)人類免疫系統(tǒng)在健康和疾病中的理解。但這只是基因組旅程的開始，通過將這些工具應(yīng)用于相關(guān)疾病和細(xì)胞類型，我們正在改變我們對(duì)人類免疫細(xì)胞生物學(xué)的理解。
據(jù)了解，基于細(xì)胞表面標(biāo)記，即為CD4和CD8，T細(xì)胞通常分為兩大類：CD4-陽性輔助T細(xì)胞(幫助激活其它免疫細(xì)胞)和CD8陽性細(xì)胞毒性T細(xì)胞(殺死癌細(xì)胞或感染的細(xì)胞與病毒)。
然而，在某些情況下，一部分輔助T細(xì)胞變成細(xì)胞毒性T細(xì)胞(CD4-CTL)。 CD4 CTL最初是在慢性病毒感染例如人巨細(xì)胞病毒(CMV)、HIV、登革熱病毒和丙型肝炎病毒的人類中。
新工具
博士后研究員和第一作者Veena Patil博士表示，“我們觀察到的細(xì)胞毒性CD4 T細(xì)胞與CD4輔助T細(xì)胞比例的增加，這表明它們是對(duì)病毒感染的保護(hù)性免疫應(yīng)答的重要組成部分，它們的誘導(dǎo)應(yīng)該是成功預(yù)防某些病毒性疾病的重要標(biāo)志。但是我們對(duì)它們的分子結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)它們的分化和維護(hù)機(jī)制知之甚少。”
為了解更多的信息，Patil使用單細(xì)胞RNA測(cè)序分析了從捐贈(zèng)者外周血分離的數(shù)千個(gè)CD4-CTL，通過揭示個(gè)體細(xì)胞產(chǎn)生的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的差異來定義不同的細(xì)胞類型和亞型。這些分析揭示了個(gè)體細(xì)胞和個(gè)體之間的顯著異質(zhì)性。她說：“這可能是由于我們研究對(duì)象的感染和病毒暴露時(shí)間的多樣性以及基因多樣性的影響。“
Vijayanand和他的研究小組發(fā)現(xiàn)了這組T細(xì)胞之前未知的前體，解釋了CD4殺手T細(xì)胞是如何形成的，并可以幫助對(duì)HIV、hep C和巨細(xì)胞病毒等病毒的疫苗設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整。
新思路
研制艾滋病毒和丙型肝炎疫苗一直是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)檫@兩種病毒都是快速變異以逃避免疫系統(tǒng)的病毒。艾滋病疫苗項(xiàng)目和斯克里普斯研究所的科學(xué)家們正在關(guān)注病毒的變化和抗體特征，這可能成為艾滋病毒疫苗設(shè)計(jì)的藍(lán)圖。
與此同時(shí)，馬里蘭大學(xué)(University of Maryland)從美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)籌集了600萬美元，用“基于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)”來開發(fā)丙肝疫苗。這個(gè)想法是在原子水平上制造疫苗免疫原，以便“穩(wěn)定”抗原并避免分散快速發(fā)展病毒的元素。
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