細胞所處環(huán)境嚴重影響免疫細胞功能

多年來，科學家們一直使用在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的細胞來研究為免疫系統(tǒng)提供能量的代謝過程。但《Immunity》雜志上的一篇新報告建議，從培養(yǎng)皿外觀察活的有機體，對免疫細胞處理和利用能量的方式而言會得到截然不同的結(jié)果。

過去的研究表明，一種被稱為T細胞的特殊免疫細胞將一種叫做葡萄糖的糖轉(zhuǎn)化成能量來維持細胞功能。然而，這些信息很大程度上是建立在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的細胞數(shù)據(jù)上的，這些細胞遠離正常環(huán)境。

該研究通訊作者、Van Andel研究所的代謝和營養(yǎng)規(guī)劃小組組長Russell Jones 說："這類似于在動物園里觀察動物的行為，而不是在野外。我們的免疫細胞不是在真空中運作的--它們與許多其他細胞和因素協(xié)同工作，這些細胞和因素影響著能量的使用方式和時間。了解細胞代謝是治療發(fā)展的關(guān)鍵。我們的發(fā)現(xiàn)強調(diào)了在盡可能接近自然環(huán)境中研究這些細胞的必要性。"

Jones和他的同事們發(fā)現(xiàn)，在活的系統(tǒng)中，T細胞除了將葡萄糖轉(zhuǎn)化為原始能量外，還會利用葡萄糖作為復制DNA和其他維持任務(wù)的積木。他們還發(fā)現(xiàn)，T細胞處理葡萄糖的方式在免疫反應(yīng)過程中不斷進化，這表明T細胞在對抗李斯特菌等細菌感染或癌癥等疾病時，可能會以不同的方式利用體內(nèi)的資源。

這些發(fā)現(xiàn)對科學家如何研究支撐健康和疾病的復雜、相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)，以及如何將這些見解轉(zhuǎn)化為新的診斷和治療策略有著深遠的影響。

Jones說："免疫細胞對感染和疾病的代謝反應(yīng)比我們以前認識到的要活躍得多。有一段時間，我們的新陳代謝研究已經(jīng)到了一個階段，就像站在黑暗的路燈下，我們只能看到眼前的東西。這些發(fā)現(xiàn)將幫助我們打開泛光燈，并為更全面地了解免疫細胞需要什么來實現(xiàn)**功能開辟道路。"

這些發(fā)現(xiàn)之所以成為可能，要歸功于與Ralph DeBerardinis博士合作開發(fā)的一種新方法。這使得瓊斯和他的同事們能夠繪制出T細胞在生物體不同環(huán)境下如何利用營養(yǎng)物質(zhì)的圖譜。

該項研究的**作者、Jones實驗室的博士后Eric Ma博士說："未來，這種新的繪圖技術(shù)將對我們進行疾病特異性研究非常有價值。它具有變革的潛力。"

在未來，該團隊計劃設(shè)計人體研究，以測量T細胞在對病原體或其他疾病(如損傷或癌癥)做出反應(yīng)時，如何利用葡萄糖和其他營養(yǎng)物質(zhì)。