在一項新的研究中,一個澳大利亞團隊揭示出兩個內部“時鐘”控制著被招募來抵抗感染的免疫細胞。這一發(fā)現顛覆了之前關于免疫反應如何被調節(jié)的理論。
該團隊發(fā)現在免疫反應期間,這兩個時鐘分配一定量的讓這些免疫細胞能夠發(fā)生分裂的時間,而且這也確定了它們的壽命。這些發(fā)現為身體如何控制免疫反應提供新的認識,也有助解釋白血病和淋巴瘤等免疫細胞癌癥如何可能是由這個系統發(fā)生的錯誤導致的。
被稱作T細胞的免疫細胞經編程后識別不同的可能導致感染的細菌。當這發(fā)生時,反應性的T細胞被“激活”,并且通過分裂增加細胞數量。形成的T細胞數量和它們存活多長時間被嚴格地控制,從而確保這種感染能夠被成功抵抗,以及任何過量的免疫細胞從體內清除出去。
Heinzel博士說,該團隊發(fā)現在一種免疫反應中被激活的T細胞經編程后在有限的時間里發(fā)生分裂。她說,“我們之前已知一種‘親代’T細胞產生的細胞數量受到嚴格地控制。我們的猜測就是這種親代T細胞‘知道’它能夠分裂多少次。我們吃驚地發(fā)現事實并不是這樣的---這種親代T細胞被給予一定量的讓它能夠發(fā)生分裂的時間,就像一種時鐘在運行一樣。一旦時間到了,這種親代T細胞就不再發(fā)生分裂?!?
Heinzel博士說,“有趣的是,除了分配一定量的時間進行分裂之外,在感染早期,我們發(fā)現T細胞單獨地設置它們的壽命:它們和它們的后代存活多長時間。在這段時間到期后,這些細胞經歷凋亡,即一種細胞自殺?!?
Hodgkin教授說,該團隊將他們對這種雙時鐘系統的發(fā)現構建在準確地描述一種起著細胞分裂時鐘作用的蛋白Myc上。他說,“在一種免疫反應開始時,反應性的T細胞被分配一定量的Myc。這會隨著時間的推移而消失,而且一旦這些T細胞消耗完Myc,時間也到了,因而分裂停止了。存在的Myc越多,這些T細胞就有越多的時間發(fā)生分裂?!?
他說,“我們也知道作為這種雙時鐘系統中的另一種時鐘,壽命時鐘是由蛋白Bcl-2控制的---當這段時間運行完時,這些T細胞會死亡,不論它們的分裂時鐘是否運行結束。”
Heinzel博士說,這項研究為復雜的免疫反應如何受到控制和正常的細胞分裂與癌細胞生長之間的精細平衡提供新的認識。她說,“這兩個時鐘優(yōu)雅地控制著在一種免疫反應期間,我們的身體產生多少數量的反應性免疫細胞和它們存活多長時間。每個時鐘發(fā)生的細小變化會顯著性地改變免疫細胞數量?!?
她說,“多年來,人們已知過量的Myc和Bcl-2是癌癥形成的重要促進物。我們的發(fā)現解釋了在健康的免疫反應中,少量的突變驅動的變化如何可能導致白血病和淋巴瘤等免疫細胞癌癥?!?