LJI的科學家們發現，MAIT細胞的代謝可以被調整以對抗各種病原體，這可能可以帶來創新的治療策略。一種非常規類型的白細胞被稱為粘膜相關不變T（MAIT）細胞，最近引起了免疫學家和臨床醫生的興趣。與在我們血液中循環的傳統T細胞不同，MAIT細胞主要位於組織中，對各種疾病提供免疫保護。

儘管MAIT細胞只佔血液中淋巴細胞的2%，但它們在人體內的數量相當豐富。它們佔肝臟中淋巴細胞的10%至40%，並經常在肺部等組織中發現。儘管如此，關於MAIT細胞的生物學和臨床功能仍有許多未知數。

在發表於《自然-細胞生物學》的一項新研究中，拉霍亞免疫學研究所（LJI）的科學家探索了小鼠肺部MAIT細胞的位置、功能、基因表達和代謝。

LJI研究負責人米切爾-克羅嫩貝格博士（左）和托馬斯-裡菲爾馬赫博士

“新陳代謝是你的細胞使用燃料分子進行工作的方式，”LJI導師Thomas Riffelmacher博士，該研究的第一作者說。”該領域最近發生了一場革命，研究開始將T細胞的功能與它們的代謝程序聯繫起來，但這在MAIT細胞中還沒有被探索過。”

為了開拓這一研究方向，Riffelmacher與LJI教授和首席科學官Mitchell Kronenberg博士合作，後者是研究先天性T細胞的專家，能做出更快速的反應。他們的最新工作表徵了MAIT細胞的這些特性，以及它們如何有助於群體抵抗病原體的能力。

這些努力揭示了MAIT細胞的兩種不同”口味”：一種是由糖驅動的抗病毒亞型，一種是由脂肪驅動的抗菌亞型。這些發現現在可能會激發新的疫苗和細胞療法，改變這兩個細胞群之間的平衡，以幫助個人對抗特定的病原體。

兩種細胞類型的故事

MAIT細胞在某些感染後表現出類似記憶的增強反應，在病原體離開身體很久之後，更多的細胞數量和更強的保護反應促進了宿主的防禦。Riffelmacher最初著手探索是什麼分子變化推動了MAIT細胞的這種重要記憶功能。

為了做到這一點，他向小鼠模型提供了一個活的細菌疫苗菌株，幾天之內，MAIT細胞在動物的肺部擴大了100倍。Riffelmacher沒有想到的是，在這個擴大的群體中出現了兩組不同的細胞。通過一套全面的實驗來描述這兩個細胞譜系，幾個不同的特性變得很清楚。

另一種亞型的MAIT細胞主要存在於肺組織中，產生一種17型的免疫反應，由分泌不同的細胞因子–白細胞介素-17（IL-17）定義。MAIT17s專門用來對抗細胞外微生物，即像那些導致肺炎的細菌。

為了進一步證明它們獨特的保護特性，研究人員純化了MAIT1和MAIT17細胞，並將它們轉移到新的小鼠體內。與未經處理的小鼠相比，兩種細胞群都增強了動物的免疫力。然而，MAIT1s對流感病毒提供了更好的保護，而MAIT17s對肺炎鏈球菌（最常見的肺炎病因）提供了保護。

比它們的功能差異更引人注目的是它們高度不同的新陳代謝程序。每種類型的細胞似乎都從不同的來源獲得能量。

MAIT1s一直處於非常低能量的休眠狀態，直到被激活，這時它們依靠糖（糖酵解）來獲得燃料。另一方面，MAIT17s則高度活躍，需要不斷消耗脂肪酸來通過其線粒體產生足夠的能量。當研究人員對白細胞代謝進行遺傳操作以利於糖酵解時，MAIT1細胞數量升高，證實了代謝影響了MAIT細胞的反應。

有什麼（臨床）用途？

這是否意味著吃高脂肪的食物可以保護你免受肺炎的傷害？Kronenberg說，飲食可以對代謝物在體內的分佈產生一些影響，但代謝在細胞和機體層面的功能不同，所以沒有證據表明改變一個人的飲食模式會影響MAIT細胞的功能。

儘管如此，通過調整這些代謝物的藥理水平，研究人員實際上能夠改變動物的MAIT細胞反應，使其更好地對抗病毒感染或細菌。

為了在人類臨床上做到這一點，研究人員建議開發疫苗來激活MAIT1或MAIT17細胞，或者甚至將一種細胞亞型移植到患者體內以提高特定的免疫反應。由於MAIT細胞和它們相互作用的主要信號蛋白在不同個體和物種間高度保守，它們也比其他類型的白細胞更不可能引發移植物抗宿主反應。

Kronenberg說：”我們的希望是，在未來，我們將擁有選擇性地增強MAIT1s或MAIT17s的工具，這樣病人就可以根據需要調整他們的免疫系統，以對抗不同的病原體。”