科学家揭示免疫细胞由一变二的神奇奥秘

免疫细胞的命运通常在细胞开始分裂的时候就已经被决定了，近日刊登于杂志Nature上的一项研究论文中，来自圣犹大儿童研究医院的研究人员通过研究发现，免疫系统中扮演不同角色的子代细胞的产生或许会通过信号蛋白c-Myc的不对称分布所驱动，在一个方向或另一个方向上“推动” c-Myc蛋白或许就可以帮助开发疫苗或先进的癌症免疫疗法。

细胞的不对称分裂会产生具有两种具有不同特性的细胞，而细胞分裂的类型对于产生多种细胞类型而言也非常必要，同时在机体发育中细胞分裂的类型也非常关键；相比产生两个同样的子代细胞而言，细胞通常会经历不对称的分裂来产生扮演不同角色的子代细胞，以活性T细胞为例，研究者已经知道一个子代细胞会转变成为快速分裂的效应T细胞，而这种效应T细胞就会对机体的感染性病原体及外来威胁发起快速攻击，而另外一个子代细胞则会变成缓慢分裂的记忆T细胞，其就会扮演哨兵的角色来为机体提供长效的保护作用，然而机制目前科学家们并不清楚上述过程发生的具体机制和原因。

研究者Douglas Green说道，本文研究中我们揭示了不对称分裂过程中调节性蛋白c-Myc如何直接影响活性T细胞的命运和角色，同时我们还阐明了细胞不对称分裂建立和维持的机制。通过对实验室中培养和小鼠机体的细胞进行研究，研究者发现，在活性T细胞不对称分裂期间，在其中一个子代细胞中会积累高水平的c-Myc蛋白，在这种细胞中，c-Myc蛋白的功能就好像喝了一杯咖啡一样，可以促进效应T细胞的快速增殖；相比较而言，携带低水平c-Myc蛋白的子代细胞就扮演着记忆T细胞的角色，当小鼠机体再次遭遇威胁时这种细胞就会迅速增殖来消灭威胁。

同时研究者还鉴别出了特殊的代谢和信号通路可以作为正反馈回路，来维持较高水平的c-Myc蛋白，从而促进效应T细胞来维持自身的角色和功能，而干扰该系统中的特殊组分就会干扰c-Myc蛋白的产生，从而改变T细胞的命运，并且引发效应T细胞发挥记忆T细胞的作用。研究者Green说道，基于当前的研究成果，我们或许就有可能通过在一个方向或另一个方向调节c-Myc蛋白的产生来操控机体的免疫反应，这对于后期开发疫苗或先进的T细胞免疫疗法治疗癌症或将提供新的希望。

c-Myc是一种重要的转录因子，其可以调节多种基因的表达，在细胞生长、分化等过程中扮演着重要角色，c-Myc的过量或不合适产生都是引发癌症的标志；此前研究表明，蛋白c-Myc可以在T细胞激活后驱动细胞代谢的改变，而细胞代谢的重编程就可以诱发效应T细胞的增殖。

这项研究中，研究人员就在细胞中发现了多种代谢改变，这些改变就可以帮助调节细胞分裂、增殖及分化的方式；通过进行一系列实验，研究者揭示了控制该系统如何通过修饰c-Myc蛋白的产生来影响T细胞的命运；当子代细胞或活性T细胞看似具有不同命运时，研究者就可以通过控制细胞的代谢或调控途径，增加或减少c-Myc的产生来改变不同子代细胞的命运。

细胞的不对称分裂是研究细胞中基本生化过程的重要驱动器，比如早期的胚胎发育以及干细胞的自我更新等；zui后研究者表示，在其它不对称分裂的细胞中或许也存在类似的控制机制，比如消化系统或神经系统的干细胞等。