Th17細胞激活的代謝調控
中國微生物菌種查詢網 / 2017-02-28 11:04:42
在T細胞激活與分化的過程中，會通過不斷調節(jié)代謝水平以滿足生長、物質運輸以及生物活性分子的合成與分泌的需求。對代謝通路的調節(jié)可能會成為控制免疫功能的治療手段。
Th17細胞是一類能夠分泌IL-17A、IL-17F、IL-21以及GM-CSF等的CD4陽性細胞亞群，因此它對于抵抗感染以及癌細胞具有重要的作用。反之，Th17細胞的異常激活則會導致自身免疫病以及炎癥反應。在體外條件下，通過給予天然的CD4陽性T細胞特定的刺激能夠促進Th17細胞的分化。具體來講，HIF-1以及能夠抑制三羧酸循環(huán)的激酶PDK1（pyruvatedehydrogenasekinase）都能夠促進Th17細胞的形成。與這些之前的實驗結果相符，存在糖酵解途徑缺陷的小鼠體內的Th17細胞分化也受到了影響。
與Th17細胞分化過程不同，Th17細胞分化形成后的激活過程中所需的代謝要求目前并不清楚。有至少兩篇文章指出，Th17的分化與發(fā)揮效應等過程所需的代謝因子并不相同。特別的，抑制糖酵解等生物反應過程對于抑制Th17的功能作用并不顯著。
首先，為了研究Th17細胞在體內分化所需的代謝物是否與體外實驗結果相符，作者分別通過體外誘導（anti-CD3、anti-CD28、IL-1b、IL-6、IL-23、TGF-B）以及體內的免疫（給小鼠注射OVA多肽以及CFA佐劑）。結果顯示：在4天時體外誘導的T細胞IL-17表達水平達到最大，而體內時間則為7天。通過對細胞特征進行分析，作者發(fā)現(xiàn)這兩群細胞的IL-17表達量相差不大，受到PMA以及IONOMYCIN刺激后的分化能力也沒有明顯差異。
進一步，作者發(fā)現(xiàn)體內的Th17細胞糖酵解代謝水平較低，而其氧化磷酸化的程度則相對較高。通過體外實驗，作者發(fā)現(xiàn)當Th17細胞的氧化磷酸化途徑被人為阻斷之后，其糖酵解的能力會發(fā)生明顯的提高，這說明兩條途徑存在一定的偶聯(lián)。之后，作者通過體外實驗證明HIF-a以及PDK1調節(jié)了Th17細胞的代謝途徑的轉換。
接下來，作者證明了氧化磷酸化的過程能夠調控Th17細胞在體內的細胞因子產生能力。通過阻斷這一過程，能夠有效抑制Th17細胞的活性，并最終緩解小鼠腸炎的嚴重程度。
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