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2025年诺贝尔生理学或医学奖揭晓:调节性T细胞如何守护人类免疫系统

来源 2025-10-07 12:15:27 医疗资讯


2025年10月6日,诺贝尔生理学或医学奖授予 Mary E. Brunkow、Fred Ramsdell 和Shimon Sakaguchi,表彰他们在外周免疫耐受领域的开创性发现。这一机制能够防止免疫系统攻击自身组织,维持机体免疫稳态,并推动癌症、自身免疫病及器官移植等领域的治疗发展。

免疫系统:强大而需调控的防线

免疫系统是进化的杰作,每天抵御数千种病毒、细菌及其他微生物入侵。免疫细胞通过 T细胞受体(TCR) 识别入侵者,同时分辨自体组织。然而,人体也会产生可能攻击自身的 T 细胞,如果缺乏调控,免疫系统可能误伤机体。

20 世纪 80–90 年代,研究者认为免疫耐受主要通过中心耐受(central tolerance)实现:胸腺中成熟的 T 细胞若识别自体抗原,将被清除。但这一机制无法完全解释为什么外周组织中自反应性 T 细胞不会引发自身免疫病。

图1: T细胞如何发现细菌

Shimon Sakaguchi:发现免疫系统的“安全守卫”

Shimon Sakaguchi在 1995 年发现了一类新型 T 细胞——调节性 T 细胞(Tregs)。这些细胞表面同时表达 CD4 和 CD25,能够抑制其他 T 细胞活化,防止免疫系统攻击自身组织,并在清除病原体后帮助免疫系统“降温”,维持外周耐受。

发现新型T细胞

他通过对小鼠胸腺移除实验发现,缺失这些细胞的小鼠会出现自身免疫疾病,从而提出免疫系统必须存在“安全守卫”这一关键概念。

启发坂口志文的小鼠实验

Mary E. Brunkow和Fred Ramsdell :Foxp3 基因揭示调节性 T 细胞的分子基础

在美国,Mary E. Brunkow 和 Fred Ramsdell 研究一种名为 scurfy小鼠突变品系,这些雄性小鼠皮肤鳞屑、脾脏和淋巴结异常膨大,寿命仅几周。研究发现,它们的 T 细胞攻击自身组织,导致严重自身免疫病。

通过长期基因定位与分析,他们发现突变位于 X 染色体的 Foxp3 基因。随后,他们证明人类 FOXP3 基因突变会导致罕见自身免疫疾病 IPEX。这一发现直接揭示了调节性 T 细胞的分子控制机制。

Foxp3 导致IPEX

调节性 T 细胞的分子机制与功能

• Foxp3:关键转录因子,驱动调节性 T 细胞发育与抑制功能。
• 调节性 T 细胞(Tregs):通过分泌抑制性细胞因子(如 IL-10、TGF-β)抑制自反应性 T 细胞活化。
• 外周耐受:确保免疫系统在攻击病原体后不会持续活跃,也保护自身组织免受损伤。

调节性T细胞功能

临床应用前景

1. 自身免疫疾病:通过增强 Tregs 功能,可缓解或治疗 IPEX、1 型糖尿病、风湿性疾病等。
2. 肿瘤免疫治疗:肿瘤可招募大量 Tregs,抑制免疫攻击。研究者尝试拆除 Tregs“保护墙”,提升抗肿瘤免疫疗效。
3. 器官移植:实验中可将 Tregs 从患者体外扩增后回输,甚至通过定向修饰引导至移植器官,降低排斥反应。
4. 新药开发:包括 IL-2 等促进 Tregs 增殖的疗法,以及基于 Tregs 的细胞治疗正在临床试验中。

获奖者简介

• Mary E. Brunkow 博士:美国西雅图系统生物学研究所研究员,参与 FOXP3 基因与调节性 T 细胞研究。
• Fred Ramsdell 博士:美国帕克癌症免疫研究所首席科学官,研究免疫调控分子机制及自身免疫病。
• 坂口志文(Shimon Sakaguchi)教授:日本大阪大学免疫学前沿研究中心特任教授,自然调节性 T 细胞发现者,外周耐受研究领域奠基人。

结语

三位科学家的研究揭示了免疫系统的调控机制,明确了调节性 T 细胞在维持外周耐受、保护自身组织免受免疫攻击中的核心作用。这一发现不仅奠定了免疫学新领域的基础,也推动了自身免疫病治疗、肿瘤免疫治疗及器官移植耐受策略的发展,对人类健康具有深远意义。


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