這項研究著重關注一類稱為Th17的輔助性T細胞。Th17細胞有助於發起抵抗真菌感染和其他威脅的免疫反應。這些細胞也能夠促進多發性硬化症和類風濕性關節炎等自身免疫性疾病中的破壞性炎症。

        眾所周知，Th17細胞具有功能適應性(可塑性)，但是這種協助調節它們的可塑性的機製仍然是不清楚的。

        如今，在這項新的研究中，這些研究人員鑒定出Th17細胞中的一個新的亞群，它在功能和代謝上不同於與慢性炎症相關的Th17細胞。他們報道這兩個Th17細胞亞群表達獨特的調節不同基因活性的轉錄因子。他們證實基因表達和細胞功能部分上是由代謝調節的。

        代謝活性調節基因表達

        這項新的研究建立在Chi及其同事們之前的研究結果之上。他們之前的研究強調了蛋白複合物mTORC1和代謝活性作為T細胞活化和發揮功能的重要調節因子。mTORC1通過協調細胞代謝和轉錄來協助調節細胞生長和代謝。

        在這項新的研究中，這些研究人員使用人類多發性硬化症的小鼠模型和係統生物學工具，包括單細胞RNA測序和全基因組染色質可及性測定，進而證實代謝活性和mTORC1在調節Th17細胞功能中發揮著重要的作用。

        這些研究人員發現在Th17細胞中，破壞它們的mTORC1功能或者降低代謝活性會改變基因表達，從而有利於轉錄因子TCF-1的表達。TCF-1啟動與造血幹細胞相關的基因表達。造血幹細胞是未成熟的細胞，能夠分化為具有更多特定功能的細胞。增加TCF-1表達導致Th17細胞更加類似於幹細胞(stem-like)並且保持在靜止狀態。

        相反之下，Th17細胞中較高的代謝活性有利於表達一種不同的轉錄因子：T-bet。T-bet與幹擾素γ水平升高有關，其中幹擾素γ促進炎症產生，由另一種類型的稱為Th1細胞的輔助性細胞表達。

        科學家們已知道像Th1細胞一樣發揮作用的Th17細胞是多發性硬化症等慢性炎症性疾病的一種特征。這項新的研究發現破壞mTORC1或代謝活性可在實驗室裏阻斷Th17細胞中的Th1樣特征以及小鼠體內的神經炎症。

        臨床希望

        當前，這些研究人員正在開展研究以便確定這個新鑒定出的Th細胞亞群，即具有TCF-1表達和幹細胞樣特征的Th17細胞，是否通過充當可用於再供應促進炎症的Th17細胞的細胞庫來促進促進炎性疾病產生。Chi說，“發現一個幹細胞樣Th17細胞亞群可能為治療慢性炎症性疾病開辟了新的治療途徑。”