作者：顧露露來源：生物探索

近日，加州的研究人員發(fā)現(xiàn)了CD4細胞毒性T細胞是如何發(fā)展的，這或?qū)⒋蜷_改進艾滋病病毒和丙肝病毒疫苗設(shè)計的大門。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胞轉(zhuǎn)錄組分析，來鑒定迄今為止還不為人知的致命T細胞亞群的前體，這些細胞主要存在患有慢性病毒感染的人體內(nèi)。他們詳細分析了9000多個個體細胞中的轉(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胞分析技術(shù)正在徹底改變我們對人類免疫系統(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)疾病和細胞類型，我們正在改變我們對人類免疫細胞生物學(xué)的理解。

DOI: 10.1126/sciimmunol.aan8664

據(jù)了解，基于細胞表面標(biāo)記，即為CD4和CD8，T細胞通常分為兩大類：CD4-陽性輔助T細胞（幫助激活其它免疫細胞）和CD8陽性細胞毒性T細胞（殺死癌細胞或感染的細胞與病毒）。

然而，在某些情況下，一部分輔助T細胞變成細胞毒性T細胞（CD4-CTL）。 CD4 CTL最初是在慢性病毒感染例如人巨細胞病毒（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，“我們觀察到的細胞毒性CD4 T細胞與CD4輔助T細胞比例的增加，這表明它們是對病毒感染的保護性免疫應(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。但是我們對它們的分子結(jié)構(gòu)和驅(qū)動它們的分化和維護機制知之甚少。”

為了解更多的信息，Patil使用單細胞RNA測序分析了從捐贈者外周血分離的數(shù)千個CD4-CTL，通過揭示個體細胞產(chǎn)生的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的差異來定義不同的細胞類型和亞型。這些分析揭示了個體細胞和個體之間的顯著異質(zhì)性。她說：“這可能是由于我們研究對象的感染和病毒暴露時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細胞之前未知的前體，解釋了CD4殺手T細胞是如何形成的，并可以幫助對HIV、hep C和巨細胞病毒等病毒的疫苗設(shè)計進行調(diào)整。

新思路

研制艾滋病毒和丙型肝炎疫苗一直是一個挑戰(zhàn)，因為這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)計的藍圖。

與此同時，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”來開發(fā)丙肝疫苗。這個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。