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发烧并不一定是坏事!感染期能激活保护性T细胞反应,甚至有助抗癌

前瞻网    2021-07-06 08:54

烧是感染和炎症的常见症状,但它却可以在感染期间提供生存优势,甚至创造“抗癌奇迹”。

近日,德国马克斯·普朗克免疫生物学和表观遗传学研究所Erika L. Pearce教授领衔的研究团队,观察了CD8+ T细胞暴露在发热范围的温度下激活、线粒体数量增加和代谢活性。

发烧并不一定是坏事!感染期能激活保护性T细胞反应,甚至有助抗癌

他们发现,在活化的CD8+ T细胞中,暴露于发热温度(39℃),可增强代谢活性和T细胞效应功能,尽管对增殖或活化标记物表达的影响有限。转录谱分析显示线粒体通路上调,这与暴露于39℃下的T细胞质量和代谢增加相一致。

将这些细胞移入携带肿瘤的小鼠中可增强抗肿瘤反应,这表明——在激活过程中暴露于发热温度,有助于健壮的T细胞反应的发展。

通过体外和体内模型,研究人员们确定,线粒体翻译——在提高CD8+ T细胞在发热温度下的代谢活性和功能方面是不可或缺的。在骨髓性白血病小鼠模型中注射之前,将供体淋巴细胞短暂暴露于39℃,可以增强治疗效果,提高了T细胞暴露于发热温度下的可能性,可能具有临床潜力。

发烧是一个代谢强烈和复杂的生理过程。虽然发烧可以直接改变细菌和病毒的复制,但很明显,发烧可以有益地改变宿主的免疫力。发烧通常在感染后迅速发生,与免疫反应的增强相一致。先天免疫细胞主要驱动发烧,这反过来可以对免疫系统的适应性臂有多种影响。例如,发烧可以诱导T细胞迁移,Th亚群极化,并增强细胞因子的产生。

当CD8+ T细胞被激活后,它会从静止状态转变为完全激活的效应T (TE)细胞,产生对控制病原体或肿瘤生长很重要的细胞因子和细胞毒分子。在这个转变过程中,大量的分子和代谢重编程发生,以支持和增强细胞所需的增殖和效应功能。

由于许多代谢过程和细胞器对温度变化敏感,研究人员们假设,发热的温度可能影响这种早期代谢重编程,并导致活化的CD8+ T细胞的功能改变。

为了验证这一点,他们使用了不受传统发热炎症介质干扰的方法,来诱导发热范围的温度。他们发现,CD8+ T细胞在39℃活化过程中糖酵解代谢和线粒体氧化磷酸化(OXPHOS)增强。

将这些细胞移植到荷瘤小鼠中,结果显示可增强抗肿瘤反应。这表明,在激活过程中暴露于发热温度,有利于形成强健的保护性T细胞反应。

这项研究提出了发烧可能有助于优化CD8+ T细胞的代谢和功能反应的可能性,研究结果发表在《PNAS》杂志上。总的来说,机体体温的升高,有益于优化CD8+T细胞的代谢活性和功能,增强线粒体蛋白的翻译效率,从而有效抵御癌细胞的侵袭。

译/前瞻经济学人APP资讯组

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