Mast cell-dependent migration of effector CD8⁺ T cells through production of leukotriene B₄

Nat. lmmunol. Vol.4, 974-981, 2003

Speaker：方宜婷 (S46921101) 微免所碩一

中文摘要：

發炎反應通常涉汲到先天免疫反應以及後天免疫反應，其中免疫系統在發炎時最先啟動的一些物質是來自於活化的mast cells，在一些文獻中指出，經由外來抗原結合在IgE上而刺激mast cell 的活化，此時活化的mast cell會經由degranulation的方式釋放出一些物質，包含趨化素、活化素、收縮素等來強化發炎時期的免疫反應。另外，先前的一些研究中發現，在氣喘病人的發炎組織中，CD8 T細胞和mast cell之間有功能上的相關性；或者在建立氣喘動物模式中也發現CD8 T細胞是不可或缺的。在1999年Nature有文獻首度提出，對於CD8 T細胞可以區分為兩大類，分別為central memory T細胞和effector memory T細胞，也就是以細胞上的分子表現與否來區分這兩類細胞。就central memory T細胞而言，因具有CCR7和CD62L的表現，使得遷徙特性很類似naïve T細胞，可以重新回到淋巴結當中。至於effector T細胞，其不具CCR7和CD62L的表現，因此無法回到淋巴結而是在週邊組織中循環，同時有文獻指出，這類effector memory T細胞在功能上也很類似effector T細胞，具有毒殺受感染細胞的能力！而本篇論文所欲探討的是mast cell和這兩類memory T細胞間究竟有無功能上的交互作用？作者使用的系統是transwell migration assays，在in ivtro下去觀察兩類 memory T細胞遷徙的情況。由結果顯示，只有effector memory T細胞會受到活化的mast cell而引發遷徙的動作。於是作者想了解這些活化的mast cell是透過何種機制去引發遷徙？首先，作者從gene expression analysis來觀察兩類T細胞在基因表現層次上的差異性，發現effector memory T細胞在BLT1 (leukotriene B₄ receptor)的基因表現量比central memory T細胞高出42倍，因此，作者對這個leukotriene B₄ (LTB₄)與其receptor感到興趣，也許活化的mast cell透過分泌LTB₄來引導effector memory T細胞的遷徙？由實驗的結果顯示，確實effector memory T細胞的遷徙是受到活化mast cell所分泌的LTB₄來引導，同時這個遷徙是個直接的趨化作用(chemotaxis)於mast cell而不是一個間接的趨化作用 (chemokinesis)。除此之外，經由一些BLT1的抑制劑來反證LTB₄，經由結合在effector memory T細胞上的BLT1來引導T細胞的遷徙。至於memory T 細胞在分化上的先後順序目前尚未定論！某些文獻曾提出naïve CD8 T細胞經活化成effector T細胞後，一旦病原清除後會分化成memory T細胞，而且是先分化成effector memory T細胞再演變成 central memory T細胞；但有些學者卻認為活化的effector T細胞會先分化成central memory T細胞，再演變成effector memory T細胞。本篇作者並沒有對這方面做直接的證明，但從一些實驗結果發現，從淋巴結取得的central memory T細胞若經由IL-2的刺激，可以轉變成effector memory T細胞；而effector T細胞經由IL-15刺激會分化成central memory T細胞。作者認為不同cytokine的刺激會影響memory T細胞的分化。然而本篇論文的作者指出發炎組織中的免疫反應相當複雜，其中所牽涉的機制並不只本篇所提到的這個模式，必然也有其他的發炎物質參與其中。但是從本篇文章看來，對於正常人而言，發炎時可以經由LTB₄直接吸引memory T細胞到組織中，似乎在二次免疫反應中扮演一個重要角色；對於一些自體免疫疾病而言，這個模式是個引子提供未來更進一步的研究。