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公有T細胞受體產生的機理

來源:北京冬歌博業生物科技有限公司   2012年12月24日 09:26  

由于每個個體體內的T細胞數目是有限的,而V(D)J重排過程可能產生的T細胞受體種類數很多,因此之前人們一直認為不同個體重排產生相同的T細胞受體的可能性幾乎不可能。 奇怪的是,公有T細胞(不同個體在應對相同抗原時篩選出相同的T細胞受體)普遍存在于各種免疫反應中。公有T細胞使得一個種群中的不同個體在應對常見的病原菌時產生相似的抗原特異性T細胞受體,從而有利于這個種群。但是,這種相對集中的T細胞受體庫很可能會限制這個種群對其他病原菌的免疫反應。如果公有T細胞反應是可以人為控制的,那將對人類健康有極大的好處。因此,研究不同個體重排產生相同的T細胞受體的機理就顯得十分重要。每個個體V(D)J重排過程都能產生種類繁多的T細胞受體,這些T細胞受體組成一個T細胞受體庫,而不同個體間T細胞受體庫的重疊為公有T細胞的產生提供了基礎。韓家淮實驗室通過高通量測序技術對三只老鼠CD4(+)CD8(+)胸腺T細胞的T細胞受體庫進行測序,并與信息學院吉國力老師課題組合作,運用生物信息學的方法對序列進行了分析。他們觀察到兩兩老鼠之間有大約10%-15%的T細胞受體氨基酸序列是相同的。 這一發現改變了以前人們所認為的不同個體重排產生相同的T細胞受體的可能性極小的錯誤認識。他們的研究進一步闡明不同老鼠T細胞受體庫的重疊在很大程度上是由于趨同重排(不同的重排方式可以產生相同的堿基序列)和重排時的傾向性。相反地,胸腺篩選似乎對受體庫的重疊沒有貢獻。這些結果顯示不同個體間公有T細胞受體主要由T細胞受體V(D)J重排過程所決定。該研究成果于2012年09月01日發表于Journal of Immunology ,2012級博士生李漢杰和信息學院博士生葉叢庭為文章的共*作者。

此外,韓家淮課題組還在Cell Research 發表綜述對公有T細胞領域進行了全面的總結,文章的*作者是2012級博士生李漢杰。由于之前的研究表明重排時的傾向性是可以被一系列順式和反式作用元件從遺傳學和表觀遺傳學的層面進行調控的。因此韓家淮課題組在該綜述中開創性的提出通過人為地控制重排時的傾向性來改變每個個體的T細胞受體庫,從而有利于個體對抗病原菌的感染。韓家淮課題組接下來將利用已建立好的高通量測序和生物信息學分析平臺研究什么刺激能夠改變個體的重排庫,這種改變是如何實現的,這種改變又有什么生物學功能。他們的這項研究具有高度的原創性,將有希望從根本上改變人們對免疫受體V(D)J重排的認識。

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