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來自美國康奈爾大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，在抵抗體內(nèi)入侵病原體的免疫細(xì)胞之間存在著分工。他們首次發(fā)現(xiàn)胎兒免疫細(xì)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(shí)上，這些在生命早期產(chǎn)生的首批免疫細(xì)胞是成年動物體內(nèi)對微生物感染快速作出反應(yīng)的首批響應(yīng)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(biāo)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(xì)胞的免疫細(xì)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(dāng)前的流行觀點(diǎn)是在出生時，身體從產(chǎn)生和使用胎兒T細(xì)胞切換到產(chǎn)生和使用成年T細(xì)胞來進(jìn)行自我保護(hù)。但是這些研究人員采用一種獨(dú)特的研究設(shè)計(jì)來證實(shí)胎兒T細(xì)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(xì)胞不同的作用。

論文通信作者、康奈爾大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)副教授Brian Rudd說，“這一發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了一種新觀點(diǎn)，即我們可能能夠基于成年T細(xì)胞池中存在多少胎兒T細(xì)胞來預(yù)測個體如何對感染作出反應(yīng)和分離出用于某些治療干預(yù)（比如癌癥免疫療法）的速效胎兒T細(xì)胞。”Rudd實(shí)驗(yàn)室的研究助理Norah Smith是論文第一作者。

在成年動物中，當(dāng)新形成的T細(xì)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(xì)胞并使它們進(jìn)行戰(zhàn)斗并增殖高達(dá)15倍，在一周之內(nèi)可產(chǎn)生高達(dá)1000萬個細(xì)胞。一旦這種病原體被清除，大多數(shù)的成年T細(xì)胞會死掉，但是高達(dá)10％的成年T細(xì)胞存活下來并被儲存在記憶T細(xì)胞庫中，這就允許當(dāng)相同的病原體再次入侵時它們快速地作出記憶反應(yīng)。

另一方面，胎兒T細(xì)胞是多面手，并不形成記憶T細(xì)胞。Rudd說，它們對炎癥信號作出反應(yīng)并比成年T細(xì)胞更快地受到活化，這就允許它們能夠提供廣泛的保護(hù)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(yīng)的細(xì)胞?！?nbsp;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(xì)胞核是細(xì)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(xì)胞核的內(nèi)核膜和外核膜。外核膜也與另一種細(xì)胞器---內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）---連接在一起。

到目前為止，科學(xué)家們認(rèn)為僅內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和外核膜參與細(xì)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(xì)胞核是一種細(xì)胞器，有機(jī)體的DNA在那里受到保護(hù)和進(jìn)行復(fù)制。

來自奧地利維也納醫(yī)科大學(xué)馬克斯-佩魯茨實(shí)驗(yàn)室的Alwin K?hler和Anete Romanauska發(fā)現(xiàn)內(nèi)核膜表現(xiàn)出獨(dú)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(biāo)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(xiàng)研究中，K?hler和Romanauska反駁了這種觀點(diǎn)，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(xì)胞核中。這是以脂滴（LD）的形式完成的。

脂質(zhì)供應(yīng)的增加足以引起脂滴在細(xì)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(xiàng)研究中，K?hler和Romanauska描述了脂滴的合成，并證實(shí)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(dú)特功能。

 這些研究結(jié)果還展示了哪個因素負(fù)責(zé)讓內(nèi)核膜和脂滴之間的脂質(zhì)發(fā)生適當(dāng)?shù)慕粨Q。在人體中，這個區(qū)域發(fā)生的突變導(dǎo)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(xì)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(xiàng)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(xì)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(xì)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