在病毒或癌细胞侵入人体时,免疫系统会快速响应,其中I型干扰素(IFN-I)是重要的防御武器。尽管所有细胞都能产生一定量的IFN-I,但浆细胞样树突状细胞(pDCs)因其在病原感染初期迅速产生大量IFN-I而被称为免疫系统的“超级战士”。然而,这些细胞在感染后期和肿瘤环境中的IFN-I生产能力却会急剧下降。近日,一项发表于《Nature Communications》的研究揭示,代谢不足,特别是乳酸脱氢酶B(LDHB)的下调,是这一现象的关键原因。
pDCs为何在感染后期停止产生IFN-I?
长期以来,科学家们对pDCs在感染初期的强烈IFN-I反应进行了深入研究,但对于为何这些细胞在后期停止产生IFN-I一直缺乏了解。要解决这一问题,对于改善免疫反应、开发抗感染和抗癌疗法至关重要。
加州大学圣地亚哥分校等机构的研究团队发现,pDCs的IFN-I生产能力受到代谢不足的显著影响,特别是LDHB的下调。LDHB是体内重要的代谢酶,对能量生成和细胞功能至关重要。研究显示,LDHB在pDCs的IFN-I生产中扮演着核心角色,其缺失会显著降低pDCs应对病毒的能力。
LDHB的缺失影响IFN-I生产能力
通过对小鼠的实验,研究者发现感染初期,pDCs能够迅速产生大量的IFN-I,但随着时间的推移,IFN-I的生产能力逐渐下降。进一步的转录组学分析表明,与代谢相关的基因在pDCs功能抑制中发生了显著变化,尤其是LDHB的表达显著下降。LDHB的缺乏不仅影响了pDCs的IFN-I生产,还损害了其代谢功能。
基因编辑技术揭示,LDHB缺失的小鼠在感染后表现出病毒控制能力的显著下降,恢复LDHB的表达后,小鼠的pDCs功能得到了改善。这一发现表明,恢复LDHB表达可能是增强pDCs功能的有效途径。
新疗法的潜力:调节代谢途径提升免疫反应
这一研究为开发新的治疗策略提供了潜在的理论基础。通过调节LDHB或其他代谢途径,研究者或许能够增强pDCs的IFN-I生产能力,从而提高机体对病毒和癌症的抵抗力。此外,这种方法也可能有助于减少自身免疫疾病中的病理性IFN-I产生,缓解相关症状。
pDCs:免疫系统中的“超级战士”
pDCs在抗病毒和抗肿瘤免疫中具有不可替代的作用。研究者认为,通过调节其代谢功能,能够让这些“超级战士”在未来的治疗中发挥更大的作用。不仅在抵御感染和癌症方面,甚至在缓解自身免疫疾病中的病理反应方面,pDCs的代谢调节也可能提供新的治疗思路。
总结
这项研究首次揭示了pDCs在感染后期功能衰退的代谢机制,特别是LDHB的关键作用。通过恢复LDHB的表达,科学家们或许能激发pDCs的强大免疫反应,增强抗病毒与抗癌的能力,同时为治疗自身免疫性疾病提供新的方法。此项发现为免疫疗法的未来发展奠定了重要的理论基础。