Cell重磅!首次发现胎儿免疫细胞是体内微生物感染的首批响应者,内核膜也参与细胞的脂质代谢!

来自美国康奈尔大学的研究人员发现，在抵抗体内入侵病原体的免疫细胞之间存在着分工。他们首次发现胎儿免疫细胞存在于成年动物中，并且在感染期间发挥着特定的作用。事实上，这些在生命早期产生的首批免疫细胞是成年动物体内对微生物感染快速作出反应的首批响应者。

相关研究结果于2018年6月14日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“Developmental Origin Governs CD8+ T Cell Fate Decisions during Infection”。

图片来自Victor Segura and Rita Serda/NIH。

这些被称作CD8 + T细胞的免疫细胞存在胎儿类型和成年类型，它们起源于身体的不同部位，并且天生就具有本质上不同的特性。当前的流行观点是在出生时，身体从产生和使用胎儿T细胞切换到产生和使用成年T细胞来进行自我保护。但是这些研究人员采用一种独特的研究设计来证实胎儿T细胞持续存在于成年期，并且在抵抗感染方面存在着与成年T细胞不同的作用。

论文通信作者、康奈尔大学兽医学院免疫学副教授Brian Rudd说，“这一发现导致了一种新观点，即我们可能能够基于成年T细胞池中存在多少胎儿T细胞来预测个体如何对感染作出反应和分离出用于某些治疗干预（比如癌症免疫疗法）的速效胎儿T细胞。”Rudd实验室的研究助理Norah Smith是论文第一作者。

在成年动物中，当新形成的T细胞首次遇到病原体时，它们会识别出这种病原体表面上的特征性蛋白。这个信号随后激活这些T细胞并使它们进行战斗并增殖高达15倍，在一周之内可产生高达1000万个细胞。一旦这种病原体被清除，大多数的成年T细胞会死掉，但是高达10％的成年T细胞存活下来并被储存在记忆T细胞库中，这就允许当相同的病原体再次入侵时它们快速地作出记忆反应。

另一方面，胎儿T细胞是多面手，并不形成记忆T细胞。Rudd说，它们对炎症信号作出反应并比成年T细胞更快地受到活化，这就允许它们能够提供广泛的保护来抵抗它们不能特异性地识别的病原体。

Rudd说，“这是免疫系统对冲它的赌注的方式：它具有能够以不同速率作出反应的细胞。”

参考资料：
Norah L. Smith, Ravi K. Patel, Arnold Reynaldi et al. Developmental Origin Governs CD8+ T Cell Fate Decisions during Infection. Cell, Published online: June 14, 2018, doi:10.1016/j.cell.2018.05.029

细胞核是细胞质中的一种类似于器官的结构，被内核膜和外核膜包围着。核孔穿过细胞核的内核膜和外核膜。外核膜也与另一种细胞器---内质网（ER）---连接在一起。

到目前为止，科学家们认为仅内质网和外核膜参与细胞的脂质代谢，并且内核膜专门通过核孔获得它的脂质。细胞核是一种细胞器，有机体的DNA在那里受到保护和进行复制。

来自奥地利维也纳医科大学马克斯-佩鲁茨实验室的Alwin Köhler和Anete Romanauska发现内核膜表现出独特的代谢活性。相关研究结果于2018年6月21日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“The Inner Nuclear Membrane Is a Metabolically Active Territory that Generates Nuclear Lipid Droplets”。

图片来自Cell, doi:10.1016/j.cell.2018.05.047。

在这项研究中，Köhler和Romanauska反驳了这种观点，即内核膜仅是内质网的代谢不活跃的“后院”。他们发现内核膜在脂质的代谢中起作用，甚至将这些物质存储在细胞核中。这是以脂滴（LD）的形式完成的。

脂质供应的增加足以引起脂滴在细胞核中形成。在那里脂质沉积物形成特殊的膜桥，这些膜桥将它们自己连接到内核膜上。在近期的一项研究中，Köhler和Romanauska描述了脂滴的合成，并证实内核膜具有它自己的脂质组成。因此它不仅仅是外核膜和内质网的延伸，而是具有它自己的独特功能。

这些研究结果还展示了哪个因素负责让内核膜和脂滴之间的脂质发生适当的交换。在人体中，这个区域发生的突变导致先天性脂肪代谢障碍，这是一种罕见的代谢紊乱，其特征为体内脂肪剧烈减少。这因此不仅在脂质在细胞核中的作用而且也在理解脂肪营养不良和其他的人类代谢紊乱方面开辟了新的研究途径。

这项研究起初是存在问题的。Romanauska解释道，首先，这两名研究人员必须找到正确的工具：“我们开发了一套生物传感器，这使我们能够可视化观察细胞核中的脂质。”这两名研究人员都同意仍有待解答的主要问题是脂质代谢在健康人和疾病患者的细胞核中的确切功能。

参考资料：
Alwin Köhler, Anete Romanauska. The Inner Nuclear Membrane Is a Metabolically Active Territory that Generates Nuclear Lipid Droplets. Cell, Published online: June 21, 2018, doi:10.1016/j.cell.2018.05.047

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