遲洪波團隊報道mTORC1調控T淋巴細胞的譜系分化

撰文丨雲之

責編丨迦漵

眾所周知，免疫反應與代謝過程緊密相連，免疫細胞分裂、分化和功能執行都和代謝調控密不可分【1】。近年來針對免疫代謝的研究顯示代謝重編程在T細胞介導的免疫反應中起到了關鍵性的調控作用，但具體到免疫代謝如何參與T細胞分化中譜系決定卻研究甚少。

近期來自St. Jude Children』s Research Hospital 的Hongbo Chi（遲洪波）團隊在Science Immunology上發表了關於mTOR影響T細胞譜系分化的文章。工作強調了RAPTOR依賴性的mTORC1信號通路通過感知細胞外微環境調控細胞代謝過程，從而起到對T細胞譜系分化的控制作用【2】。（延伸閱讀：Nature丨遲洪波組報道免疫與線粒體能量代謝的連接紐帶）

T細胞的分化主要在胸腺中進行，當來自於骨髓的T祖細胞進入胸腺後，通過高度調節的發育過程，會分化成兩類T細胞：αβ T細胞以及γδ T細胞【3】。雖然這兩類T細胞來自於同一祖細胞，但是何種機制決定了兩類細胞的譜系分化，目前尚不完全明確。

本研究中，研究者發現發育中的胸腺細胞參與代謝和mTORC1活性的動態調節。通過基因敲除實驗，研究者發現mTOR1複合體中的骨架蛋白RAPTOR的缺失，會導致細胞分化過程中氧化代謝和糖代謝的重構過程被打破，誘發活性氧物質（ROS）的產生，並最終導致αβ T細胞的分化受到損害，但該過程卻能提高γδ T細胞的分化發育。

該研究進一步通對RAPTOR蛋白敲除的T細胞進行了單細胞測序和轉錄組的分析，從而進一步地揭示了mTORC1複合體在感知外界環境調控合成代謝並最終影響T細胞的分化中的關鍵作用。該研究首次證明了mTORC1信號通路作為T細胞分化發育的關鍵控制點，通過感知胸腺細胞外界環境變化調控代謝從而引導調控T細胞分化發育。

該研究擴展了我們目前對T細胞生物學的了解，對探索創新的免疫療法推進和改善癌症和其他疾病的治療方法起到積極意義。

據悉，本文的通訊作者遲洪波教授是免疫代謝領域的傑出華人學者，主要從事T細胞所介導的適應性免疫的信號和代謝通路研究，在T細胞命運和功能研究中解析免疫信號和細胞代謝的相互作用以及樹突狀細胞介導的T細胞反應的外部控制信號方面取得了突出的學術成績。近5年作為通訊作者在包括Nature（3篇）、Immunity（3篇）、Nature Immuology（3篇）、JEM、JCI等雜誌上發表十多篇研究論文。

參考文獻：

1. NORATA G D, CALIGIURI G, CHAVAKIS T, et al. The Cellular and Molecular Basis of Translational Immunometabolism [J].Immunity, 2015, 43(3): 421-34.

2. YANG K, BLANCO D B, CHEN X, et al. Metabolic signaling directs the reciprocal lineage decisions of alphabeta and gammadelta T cells [J].Sci Immunol, 2018, 3(25):

3. CARPENTER A C, BOSSELUT R. Decision checkpoints in the thymus [J].Nat Immunol, 2010, 11(8): 666-73.

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