撰文 | 胡小話
責編 | Qi
B細胞和T細胞是獲得性免疫細胞中兩個不同的譜系,但這一教科書中的內容或將被改寫。2019年,來自約翰霍普金斯大學病理系的Abdel Rahim A. Hamad研究團隊與其合作者們(第一作者為Rizwan Ahmed)在Cell雜誌上發文報道了一種同時表達B細胞受體(BCR)和T細胞受體(TCR)的新型淋巴細胞,並將其命名為DE細胞(Dual Expresser of TCR & BCR)。此外,他們的研究工作表明:這類新型淋巴細胞在I型糖尿病(T1D)患者的體內的數量要高於正常人群,並且對於T1D的發生具有十分重要的病理意義【1】。
T1D是一種非常具有代表性的自身免疫疾病。其中,胰島β細胞分泌的胰島素被認為是觸發自身免疫系統啟用最主要的自體抗原。簡而言之, Ahmed等人的研究發現DE細胞可以透過兩種方式來促進T1D的發生。第一,T1D患者體內的一類DE細胞克隆(X-clone)的BCR包含的一段特別的蛋白序列(X-ld peptide),與胰島素相比具有更強的結合抗原呈遞細胞(Antigen-presenting cells, APC)的能力,因此會大大增強針免疫系統對胰島素的免疫反應。第二, X-clone會分泌x-ld peptide的抗體(x-mAb),並透過與CD4 T細胞受體結合來直接啟用這些效應T細胞。應該說,Ahmed等人的研究結論無論是在免疫領域還是在TID的致病機理研究中都是一個非常重要的發現,因此受到了廣泛的關注。然而,這項研究成果卻在近日受到了質疑。
2021年2月4日, 來自於賓夕法尼亞大學微生物系與免疫學研究所的Michael R. Betts研究團隊及其合作者們(第一作者為Alberto Sada Japp)在Cell雜誌發表了題為“TCR+/BCR+ dual-expressing cells and their associated public BCR clonotype are not enriched in type 1 diabetes”的研究文章。該研究團隊透過對Ahmed等人的核心實驗結果進行重複,並沒有觀測到DE細胞在TID患者中增加,另外,他們也沒有鑑定到之前報道的在T1D發生過程中發揮重要作用的一類DE細胞群體(X-clone)。Michael R. Betts研究團隊挑選了Ahmed等人最核心的兩個研究發現展開實驗重複。第一,DE細胞是否真實存在並且在T1D患者中數量上升?第二,在T1D患者中是否存在一個共同的B細胞群體(即Ahmed等人報道的clone-X)。
首先,透過分析之前的流式結果,該研究團隊發現的確存在很少的DE細胞(CD3+ CD19+),但是正常人群與T1D患者體內的DE數目並沒有顯著差別。為了與Ahmed等人的實驗條件保持一致並增加結果的可靠性,他們調整了DE細胞的檢測指標(CD5+ CD19+ TCRαβ+ lgD+),並且分別在兩個不同的實驗室進行了隨機雙盲實驗。依然沒有檢測到DE細胞在T1D患者體內有富集,並且他們發現DE細胞的在CD5+ CD19+ B細胞中的比例遠少於Ahmed等人報道的結果(不到0.5% VS 1%-2%)。因此,該研究團隊懷疑Ahmed等人檢測到的DE細胞可能是由於抗體非特異性結合或者雙細胞等技術因素造成的假陽性。
接下來, 該研究團隊鑑定在T1D患者中是否存在Ahmed等人稱之為Clone-X的B細胞群,這其中的重點在於能否在抗體重鏈(IGH)的CDR3(Complementarity-determined region)區域檢測到Ahmed等人報道的X-ld peptide—CARQEDTAMVYYFDYW。但是,他們在檢測的所有樣品中都沒有鑑定到包含這條肽段的序列,並且他們也沒有觀測到與Ahmed等人報道的clone-x抗體重鏈的重新排列在T1D的患者體內富集的現象。
針對Michael R. Betts等人的質疑,通訊作者Abdel Rahim A. Hamad以Matters Arising Response的形式在同期Cell 雜誌上做出了迴應。
針對第一個問題,他們認為Betts等人對DE細胞的身份定義並不準確。在他們的原始論文中,DE細胞被分為兩種:CD5+ CD19+ TCRαβ+ lgD+ 和CD5+ CD19+ TCRαβ+ lgD-(不表達lgG,但是會表達lgG, lgA或者lgM)。但是Betts等人的研究中最開始是用CD3+ CD19+來作為鑑定指標,他們認為這兩類細胞並不能混為一談。儘管Betts等人將鑑定的指標後來調整為CD5+ CD19+ TCRαβ+ lgD+,但是他們依然忽視了CD5+ CD19+ TCRαβ+ lgD-這一類DE細胞,從而使得Betts等人觀測到的DE細胞比例要低於他們觀測到的數值。另外,他們認為Betts等人流式結果存在較大的偏差,使得他們的統計DE細胞在T1D患者的比例偏低。
針對第二個問題,Hamad認為他們已經使用三種不同的方法證明了Clone-X的存在,並且他建議Betts等人直接用他們的PCR引物進行鑑定。有意思的是,他們在Betts等人的資料中(Table S3)找到了三個克隆與Clone-X的相似度為88%。
最後,Hamad認為DE細胞的重要性體現在它的功能,而不是在於它們在細胞中的多少。同時他們也澄清了由於技術原因導致的DE細胞檢測結果的假陽性。
綜上,Hamad研究團隊與Betts研究團隊圍繞DE細胞的存在與否以及它們在T1D發生過程中的病理作用展開了“激烈交鋒”。雖然最終的結論有待更多的研究去進一步證實,但是期待能有更多這樣的“碰撞”去真正推動科學的進步。
原文連結:https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.11.035https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.11.036
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參考文獻
1. Ahmed,R., Omidian, Z., Giwa, A., Cornwell, B., Majety, N., Bell, D.R., Lee, S.,Zhang, H., Michels, A., Desiderio, S., et al. (2019). A Public BCR Present in aUnique Dual- Receptor-Expressing Lymphocyte from Type 1 Diabetes PatientsEncodes a Potent T Cell Autoantigen. Cell 177, 1583–1599.16.