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來自美國康奈爾大學的研究人員發(fā)現(xiàn)，在抵抗體內(nèi)入侵病原體的免疫細胞之間存在著分工。他們首次發(fā)現(xiàn)胎兒免疫細胞存在于成年動物中，并且在感染期間發(fā)揮著特定的作用。事實上，這些在生命早期產(chǎn)生的首批免疫細胞是成年動物體內(nèi)對微生物感染快速作出反應的首批響應者。相關(guān)研究結(jié)果于2018年6月14日在線發(fā)表在Cell期刊上，論文標題為“Developmental Origin Governs CD8+ T Cell Fate Decisions during Infection”。

圖片來自Victor Segura and Rita Serda/NIH

 這些被稱作CD8 + T細胞的免疫細胞存在胎兒類型和成年類型，它們起源于身體的不同部位，并且天生就具有本質(zhì)上不同的特性。當前的流行觀點是在出生時，身體從產(chǎn)生和使用胎兒T細胞切換到產(chǎn)生和使用成年T細胞來進行自我保護。但是這些研究人員采用一種獨特的研究設(shè)計來證實胎兒T細胞持續(xù)存在于成年期，并且在抵抗感染方面存在著與成年T細胞不同的作用。

論文通信作者、康奈爾大學獸醫(yī)學院免疫學副教授Brian Rudd說，“這一發(fā)現(xiàn)導致了一種新觀點，即我們可能能夠基于成年T細胞池中存在多少胎兒T細胞來預測個體如何對感染作出反應和分離出用于某些治療干預（比如癌癥免疫療法）的速效胎兒T細胞?！盧udd實驗室的研究助理Norah Smith是論文第一作者。

在成年動物中，當新形成的T細胞首次遇到病原體時，它們會識別出這種病原體表面上的特征性蛋白。這個信號隨后激活這些T細胞并使它們進行戰(zhàn)斗并增殖高達15倍，在一周之內(nèi)可產(chǎn)生高達1000萬個細胞。一旦這種病原體被清除，大多數(shù)的成年T細胞會死掉，但是高達10％的成年T細胞存活下來并被儲存在記憶T細胞庫中，這就允許當相同的病原體再次入侵時它們快速地作出記憶反應。

另一方面，胎兒T細胞是多面手，并不形成記憶T細胞。Rudd說，它們對炎癥信號作出反應并比成年T細胞更快地受到活化，這就允許它們能夠提供廣泛的保護來抵抗它們不能特異性地識別的病原體。

Rudd說，“這是免疫系統(tǒng)對沖它的賭注的方式：它具有能夠以不同速率作出反應的細胞。” 參考資料：Norah L. Smith, Ravi K. Patel, Arnold Reynaldi et al. Developmental Origin Governs CD8+ T Cell Fate Decisions during Infection. Cell, Published online: June 14, 2018, doi:10.1016/j.cell.2018.05.029

細胞核是細胞質(zhì)中的一種類似于器官的結(jié)構(gòu)，被內(nèi)核膜和外核膜包圍著。核孔穿過細胞核的內(nèi)核膜和外核膜。外核膜也與另一種細胞器---內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）---連接在一起。

到目前為止，科學家們認為僅內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和外核膜參與細胞的脂質(zhì)代謝，并且內(nèi)核膜專門通過核孔獲得它的脂質(zhì)。細胞核是一種細胞器，有機體的DNA在那里受到保護和進行復制。

來自奧地利維也納醫(yī)科大學馬克斯-佩魯茨實驗室的Alwin K?hler和Anete Romanauska發(fā)現(xiàn)內(nèi)核膜表現(xiàn)出獨特的代謝活性。相關(guān)研究結(jié)果于2018年6月21日在線發(fā)表在Cell期刊上，論文標題為“The Inner Nuclear Membrane Is a Metabolically Active Territory that Generates Nuclear Lipid Droplets”。

圖片來自Cell, doi:10.1016/j.cell.2018.05.047。

在這項研究中，K?hler和Romanauska反駁了這種觀點，即內(nèi)核膜僅是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的代謝不活躍的“后院”。他們發(fā)現(xiàn)內(nèi)核膜在脂質(zhì)的代謝中起作用，甚至將這些物質(zhì)存儲在細胞核中。這是以脂滴（LD）的形式完成的。

脂質(zhì)供應的增加足以引起脂滴在細胞核中形成。在那里脂質(zhì)沉積物形成特殊的膜橋，這些膜橋?qū)⑺鼈冏约哼B接到內(nèi)核膜上。在近期的一項研究中，K?hler和Romanauska描述了脂滴的合成，并證實內(nèi)核膜具有它自己的脂質(zhì)組成。因此它不僅僅是外核膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的延伸，而是具有它自己的獨特功能。

 這些研究結(jié)果還展示了哪個因素負責讓內(nèi)核膜和脂滴之間的脂質(zhì)發(fā)生適當?shù)慕粨Q。在人體中，這個區(qū)域發(fā)生的突變導致先天性脂肪代謝障礙，這是一種罕見的代謝紊亂，其特征為體內(nèi)脂肪劇烈減少。這因此不僅在脂質(zhì)在細胞核中的作用而且也在理解脂肪營養(yǎng)不良和其他的人類代謝紊亂方面開辟了新的研究途徑。

這項研究起初是存在問題的。Romanauska解釋道，首先，這兩名研究人員必須找到正確的工具：“我們開發(fā)了一套生物傳感器，這使我們能夠可視化觀察細胞核中的脂質(zhì)?！边@兩名研究人員都同意仍有待解答的主要問題是脂質(zhì)代謝在健康人和疾病患者的細胞核中的確切功能。

參考資料：Alwin K?hler, Anete Romanauska. The Inner Nuclear Membrane Is a Metabolically Active Territory that Generates Nuclear Lipid Droplets. Cell, Published online: June 21, 2018, doi:10.1016/j.cell.2018.05.047