《自然》:B细胞,原来你也是叛徒!科学家首次发现B细胞可分泌GABA,抑制抗肿瘤免疫丨科学大发现
我方又又又出叛徒啦!
如果说人体和疾病的对抗是战争,那么免疫系统就是我方的武装力量。这支部队装备精良、分工细致,小分队们各显神通,携手将癌细胞和各种病原体清出体外。
然而总是有二五仔要污染我们队伍的纯洁性!之前总是说巨噬细胞被癌细胞诓骗背叛组织的故事,没想到啊,今天发表在《自然》杂志上的一项研究发现,B细胞这个总出现在正面战场的,原来也背叛革命了![1]
来自日本RIKEN的科研团队首次发现,B细胞竟会分泌一种神经递质——γ-氨基丁酸(GABA),进而抑制细胞毒性T细胞功能、促进肿瘤相关巨噬细胞分化,抑制抗肿瘤免疫!除去B细胞之后,小鼠体内的抗肿瘤免疫也变强了。
B细胞啊B细胞,你可真让人失望啊(叹气
在免疫过程中,起作用的不单单是各种免疫细胞和细胞因子,它们所分泌的多种多样的代谢产物也在默默工作。这些代谢物具有丰富的功能,调控着免疫战争的微小细节。
有句话讲魔鬼藏在细节里,这些不起眼的代谢物说不定就隐藏着从未被知晓的关键作用。
研究者们将外源蛋白注射到小鼠单侧足垫,诱发免疫反应,然后将两侧淋巴结的代谢物进行了对比。结果显示,有约200种代谢物的丰度存在显著差异,其中丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸相关的通路是差异最显著的。
同侧(iLN)和对侧(cLN)淋巴结代谢物水平存在显著差异
令人惊讶的是,当研究者继续分析具体的代谢物和产生它们的细胞的时候,发现免疫激活后产生的最主要代谢物是一种神经递质,γ-氨基丁酸(GABA),而产生它的竟然是B细胞!
咱以前可不知道,B细胞还能分泌GABA啊!
作为神经递质,GABA对神经系统的发育存在重要影响。不过,其实很多免疫细胞上也存在GABA的受体,也就是说GABA同样能够调节免疫功能。
比如说,在此前对自身免疫性疾病的研究中就发现,GABA会抑制辅助CD4+T细胞和杀伤性CD8+T细胞的功能,也会增加调节性T细胞的数量;GABA同样会对巨噬细胞、树突状细胞、NK细胞产生影响,抑制它们的抗炎功能。
其实,已经有一些科研团队尝试利用GABA的机制来抑制1型糖尿病、多发性硬化和类风湿关节炎等疾病的自身免疫问题了。
咦?总的来看,GABA妥妥的抑制免疫啊,那抗肿瘤免疫岂不是危险了!
果然,研究者们在MC38结肠癌小鼠模型中进行了实验,发现缺乏B细胞的小鼠竟然能够更好地抑制肿瘤生长,而给缺B细胞小鼠补充GABA,则会导致小鼠肿瘤生长加速!不过,给正常小鼠额外补充GABA,并不会造成肿瘤进一步恶化。
缺乏B细胞小鼠(muMt-/-)肿瘤生长更慢
所以B细胞,不,是GABA都干嘛了啊?
这个问题可以分为两部分解答。
第一部分是直面癌细胞的关键部队,CD8+T细胞。GABA可通过CD8+T细胞表面的GABA受体诱导膜电位去极化,抑制T细胞应答。在GABA存在下,激活的CD8+T细胞分泌的炎性细胞因子更少,细胞活化和增殖也更弱。
第二部分是著名二五仔巨噬细胞。研究者发现,GABA影响了肿瘤相关巨噬细胞的基因表达,促进巨噬细胞向抗炎表型的极化。例如添加GABA之后,巨噬细胞的数量、活性和叶酸受体β的表达,这都是抗炎巨噬细胞的显著特征。而抗炎巨噬细胞又会进一步抑制抗肿瘤免疫。
其实近年来,逐渐有新研究发现,B细胞的种类非常丰富,也有像T细胞那样不同的亚群,其中就包括抑制免疫的调节B细胞。在免疫功能暴走的时候,这种负反馈机制无疑是非常棒的,但在抗肿瘤免疫上,就令人有点遗憾了。
B细胞在肺癌中的免疫调节作用[2]
今天这项研究则提出了一个全新的知识点,B细胞竟然会分泌GABA,而GABA又是免疫抑制的重要一环。需要考虑到的问题是,GABA在各种补充剂及药物中并不少见,这意味着一些潜在的不良影响。
不过从研究结果来看,补充GABA并不会影响正常小鼠的肿瘤生长,而目前也没有相关的流行病学数据显示GABA摄入与肿瘤的发生和进展存在联系。至于具体如何,还要等后续研究的探索了。
参考资料:
[1] https://www.nature.com/articles/s41586-021-04082-1
[2] https://www.nature.com/articles/s41423-018-0027-x
[3] https://www.nature.com/articles/d41586-021-02953-1
本文作者 | 代丝雨