Immunity：鈣質(zhì)或能促進T細胞利用葡萄糖進行增殖并抵御機體感染

近日，一項刊登在國際雜志Immunity上的研究報告中，來自紐約大學醫(yī)學院（NYU School of Medicine）的研究人員通過對人類細胞和小鼠進行研究發(fā)現(xiàn)，一種鈣質(zhì)信號或許能夠控制免疫細胞是否會利用營養(yǎng)物質(zhì)來促進自身增殖來抵御外來病毒的入侵。

文章中，研究者重點對T細胞所介導的機體應(yīng)對病毒感染的精確免疫反擊進行了研究，當T細胞的功能被外來入侵者所開啟時，其就會分裂并且增殖進入“軍隊”庫，以便有效應(yīng)對外來病原體的入侵。研究者發(fā)現(xiàn)， T細胞是否會利用來自葡萄糖的能量進行增殖依賴于鈣質(zhì)向細胞中的流動，而此前我們并未發(fā)現(xiàn)這種機制。

當接收到正確的信號時，T細胞就會開啟外膜通道，促進鈣質(zhì)涌入細胞激活蛋白NFAT的表達，作為一種特殊的轉(zhuǎn)錄因子，NFAT能夠開啟基因表達；本文研究發(fā)現(xiàn)，特殊類型的鈣質(zhì)流入—操縱性鈣內(nèi)流(Store-operated calcium entry， SOCE)能夠控制NFAT蛋白的激活以及其開啟控制葡萄糖攝取和破碎的能力。

醫(yī)學博士Stefan Feske說道，我們認為SOCE能夠同鈣神經(jīng)素協(xié)作來調(diào)節(jié)葡萄糖轉(zhuǎn)化為細胞能量，以及構(gòu)建T細胞增殖所需的元件。本文研究對于自身免疫疾病也非常重要，比如風濕性關(guān)節(jié)炎和狼瘡，過度敏感的免疫系統(tǒng)或許會攻擊自身的器官和組織。治療自身免疫疾病的療法旨在降低機體的免疫反應(yīng)。

名為他羅利姆和環(huán)孢菌素A的兩種藥物目前在臨床中被廣泛使用，其能夠通過抑制鈣神經(jīng)素對NFAT的激活，來抑制機體免疫系統(tǒng)對抗自身免疫以及機體的移植排斥；這項研究中研究人員**發(fā)現(xiàn)，藥物他羅利姆對鈣神經(jīng)素/NFAT通路的效應(yīng)能夠關(guān)閉T細胞利用葡萄糖的能力。

基于先關(guān)研究結(jié)果，未來研究人員還將進行更為深入的研究觀察，在自身免疫疾病發(fā)病過程中SOCE如何調(diào)節(jié)機體免疫細胞的代謝以及抵御癌癥的免疫反應(yīng)。在SOCE發(fā)生期間，鈣質(zhì)會通過鈣質(zhì)釋放激活通道（CRAC）進入到T細胞中，研究者發(fā)現(xiàn)，被遺傳工程化修飾后缺失正確建立相關(guān)通道的小鼠或許并不能有效應(yīng)對機體的病毒感染，當研究人員人為地將被SOCE調(diào)節(jié)的葡萄糖處理基因插入到T細胞時，T細胞就能恢復增殖和抵御感染的能力。

此外，研究人員還從CRAC通道缺失的患者機體中分離到了T細胞，CRAC通道缺失癥是一種非常罕見的疾病，其是由編碼該通道基因的改變所誘發(fā)；該病患者通常會在早年間對機體感染非常易感，本文研究發(fā)現(xiàn)，這種患者機體中的T細胞并不能進行增殖，而且也不會攝入并且利用葡萄糖，而NFAT的激活需要開啟驅(qū)動T細胞增殖的代謝開關(guān)。

最后研究者Vaeth說道，這項研究非常及時，因為目前研究人員正在開發(fā)名為CRAC通道抑制劑的新型藥物，他們向確定是否這種藥物能夠被用來有效抵御自身免疫疾病和炎性疾病，此外本文研究還闡明了和自身免疫疾病發(fā)生相關(guān)的其它重要機制。