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黏膜相关恒定T细胞(MAIT)的发育与功能:从微生物识别到组织修复的免疫调控新视角
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月12日 来源:Annual Review of Immunology 33.3
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本文系统阐述了MAIT细胞通过MR1识别微生物代谢物5-OP-RU的独特机制,揭示了其在抗感染免疫、组织修复和免疫调节中的多重功能,为开发基于MAIT细胞的治疗策略(如CAR-MAIT细胞疗法)提供了理论依据,对感染性疾病、自身免疫病和肿瘤治疗具有重要指导意义。
在人体免疫系统中,存在一类特殊的T细胞群体——黏膜相关恒定T细胞(MAIT细胞),它们就像驻扎在黏膜组织的"边防军",能够快速识别细菌产生的维生素B2代谢产物。这类细胞在人体外周血T细胞中占比高达10%,却长期被科学界忽视。随着研究的深入,科学家们发现MAIT细胞不仅参与抗感染防御,还在组织修复和免疫调节中扮演关键角色,但其发育过程、功能调控机制以及在疾病治疗中的应用潜力仍有诸多未解之谜。
研究人员在《Annual Review of Immunology》发表的重要综述,系统梳理了MAIT细胞研究领域的最新进展。研究团队采用多学科交叉的研究策略,包括:1)利用MR1:5-OP-RU四聚体技术进行细胞鉴定;2)单细胞转录组分析揭示组织特异性功能;3)建立B6-MAITCast小鼠模型;4)开发稳定水溶性激动剂JYM72等新型化合物;5)采用异种移植模型评估治疗潜力。
在"MAIT细胞定义与鉴定"部分,研究明确了MAIT细胞的核心特征:表达保守的半恒定TCRα链(TRAV1-TRAJ33)、依赖MR1呈递5-OP-RU抗原、具有PLZF驱动的转录程序。通过比较人和小鼠MAIT细胞的差异,发现人类MAIT细胞呈现均一的混合型1/17表型,而小鼠则分化为MAIT1(T-bet+)和MAIT17(RORγt+)两个亚群。
关于"进化视角",研究揭示了MAIT细胞TCRα链和MR1分子在哺乳动物中的高度保守性,特别是在非人灵长类中MAIT细胞数量与人类相当。值得注意的是,食肉动物和兔形目动物中TRAV1和MR1的假基因化现象,暗示其功能可能与特定微生物环境相关。
在"胸腺发育"方面,研究阐明了MAIT细胞在CD4+CD8+双阳性胸腺细胞阶段通过MR1-抗原复合物进行选择的关键过程。特别发现SAP信号在小鼠中是必需的,但在人类中可有可无,这种物种差异为理解MAIT细胞发育调控提供了新视角。研究还描述了从MAIT0到MAITi1再到效应亚群的三阶段发育过程。
关于"效应功能需求",研究强调了MAIT细胞功能的"信号整合"特性:1)单独TCR刺激主要诱导组织修复功能;2)细胞因子(如IL-12/IL-18)刺激可触发炎症反应;3)两者协同促进增殖和极化。值得注意的是,皮肤MAIT细胞在IL-18刺激下分泌双调蛋白(AREG)促进伤口愈合,展示了其多效性。
在"疾病中的功能"部分,研究系统评估了MAIT细胞在不同病理条件下的双重作用:在细菌(如Francisella tularensis)和病毒(如H1N1)感染中发挥保护作用;通过AREG等分子参与组织修复;在肝纤维化和肿瘤微环境中可能促进病理进程。特别值得注意的是,MAIT细胞在异基因造血干细胞移植后可通过调控CD4+T细胞减轻移植物抗宿主病(GvHD)。
在"治疗应用"方面,研究展望了多种干预策略:1)使用Ac-6-FP等拮抗剂抑制病理活化;2)5-OP-RU联合TLR激动剂扩增保护性亚群;3)开发稳定激动剂(如JYM72)增强抗感染应答;4)构建CAR-MAIT细胞用于肿瘤免疫治疗。这些策略在结核病、自身免疫病和肿瘤模型中已显示出应用前景。
这项研究的重要意义在于:1)建立了MAIT细胞从发育到功能的系统认知框架;2)揭示了微生物代谢-免疫系统互作的新机制;3)为"黏膜免疫-组织修复"的整合研究提供范例;4)开发了可用于临床转化的干预工具。特别是MAIT细胞在组织稳态维持和损伤修复中的功能,为理解慢性炎症和纤维化疾病提供了新视角。未来研究需要进一步明确:1)内源性配体的确切性质;2)组织微环境调控的具体机制;3)不同病理背景下功能极化的调控规律,以推动MAIT细胞在精准医学中的应用。
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