德国科学家发现T细胞激活过程中的新阶段,有望优化疫苗与免疫治疗-肽度TIMEDOO

近日,德国维尔茨堡大学马克斯·普朗克系统免疫学研究小组取得突破性发现,识别出免疫反应中一个此前未知的重要阶段,挑战了长期以来关于“T细胞启动”(T-cell priming)过程的传统认知。相关研究成果已发表在《Science》杂志上,并有望为疫苗研发和细胞免疫疗法提供新的思路。

此次研究由Wolfgang Kastenmüller和Georg Gasteiger两位研究组负责人领导,团队采用先进的显微成像技术,追踪病毒感染期间T细胞的激活与增殖过程。研究表明,免疫系统在扩大防御细胞数量的同时,其过程比以往理解的更加精准和有选择性。

T细胞启动存在“二阶段”机制

T细胞是人体免疫系统中的关键防御细胞。当体内受到感染时,具有特异性的稀有T细胞需要迅速增殖并分化,以寻找并清除感染细胞。传统观点认为,T细胞在淋巴结中与树突状细胞(DCs)接触,识别抗原后即被激活,并随后迁移并大规模增殖,成为效应细胞或记忆细胞。

然而,该研究首次揭示:T细胞激活其实包含两个不同阶段。第一阶段激活较广泛的一群特异性T细胞;而第二阶段则通过重新筛选,从中挑选出对抗病原体最有效的T细胞进行进一步扩增。

“我们发现,T细胞的激活并非一次性过程,而是存在两个阶段,”文章共同第一作者之一Deeksha Seetharama指出。

“第二阶段的关键作用是甄别并扩增那些识别病原体能力最强的T细胞,从而提高整体免疫应答的效率,”另一位共同第一作者Katarzyna Jobin补充说。

Kastenmüller表示:“过去的模型认为,T细胞一旦启动,就会自动执行功能。但我们现在看到,免疫系统还有一个关键的‘再选择’过程,这是之前从未认识到的。”

新发现揭示T细胞“重新激活”与精准扩增机制

研究进一步发现,T细胞初次激活后,会进入一个“脱敏”期,大约持续两到三天。在此期间,T细胞暂时无法响应T细胞受体(TCR)信号。随后,它们进入第二阶段,在特定淋巴结区域重新与树突状细胞接触,并接受进一步指令。

这一过程依赖T细胞表面的CXCR3受体引导其迁移至“二次激活区”。在这里,它们与辅助性CD4 T细胞相遇,并接收由后者提供的关键信号分子IL-2。研究发现,只有能与抗原牢固结合的CD8 T细胞才能在该阶段获得足够的IL-2信号,从而有效增殖。因此,在免疫反应高峰期,主要是这些“优胜者”T细胞占据主导地位。

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对癌症免疫治疗具有重要意义

该研究的另一亮点在于其对慢性感染和癌症免疫治疗的启发作用。在这类疾病中,T细胞往往经历重复的激活与脱敏周期。研究结果有望用于优化如CAR-T细胞治疗等先进疗法。

CAR-T细胞疗法是一种将患者自身T细胞进行基因改造、赋予其识别肿瘤能力后再回输的治疗方式,已广泛应用于某些白血病和淋巴瘤。此次研究成果可帮助解释为何这类治疗在部分患者中疗效不佳,并为提升其成功率提供潜在策略。

“我们希望这项研究能深化人们对T细胞功能机制的理解,并推动更有效的免疫治疗手段发展,”Gasteiger总结道。

参考文献:Katarzyna Jobin et al, A distinct priming phase regulates CD8 T cell immunity by orchestrating paracrine IL-2 signals, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adq1405

编辑:王洪

排版:李丽