Plan A or Plan B？T细胞灵活形成免疫记忆

人们很早就知道，杀死病原体的淋巴细胞可以将自己变成持久的记忆性细胞，在最初的感染被清除后还能存活很长时间。它们时刻准备着，迅速识别并消除同类病原体的入侵。

这也是人们在患上某些传染病后对其产生抵抗力的原因之一。接种疫苗也是这样起作用的，它教会免疫系统识别和攻击危险的病毒、寄生虫或细菌。然而，T细胞何时决定形成记忆，目前还不大清楚。

华盛顿大学的研究人员希望准确解释细胞毒性T淋巴细胞在感染过程中何时决定形成记忆。他们利用实时的活体成像技术观察了这些细胞的整个谱系轨迹。

这项题为“Reversible, tunable epigenetic silencing of TCF1 generates flexibility in the T cell memory decision”的研究结果于1月31日发表在《Immunity》杂志上。

这项研究揭示了记忆决策中意想不到的灵活性，记忆性T细胞在免疫应答的多个阶段产生。“在遇到病原体后，T细胞会尽快决定是形成记忆，还是成为效应细胞，后者具有强大的细胞杀伤能力，但寿命很短，”作者写道。

不过，他们补充说，在病原体被消灭后，T细胞可能会重新获得最初丧失的记忆潜能，也就是说，效应细胞可以改变主意，决定晚些时候加入记忆细胞池。

此外，研究人员还分析了支持这些细胞灵活形成记忆的分子开关。他们发现，这个开关作用于关键的记忆调控基因Tcf7。

“这个开关可以关闭Tcf7，以响应感染引起的刺激信号，”他们解释说。“然而，重要的是，当这些信号消失时，这个开关是可逆的，让那些已经走上效应轨迹的细胞能够逆转它们的进程。”

那么，T细胞在决定是否形成记忆时为什么要留有余地？

共同第一作者、华盛顿大学生物工程系的Kathleen Abadie指出：“对于人类来说，在做出决定后，如果有一定的灵活性来改变主意，就能让个体更好地适应不确定和不断变化的环境。”

T细胞可能也是如此，能够更有效地应对不同的威胁。

在对T细胞决策的数学模型进行分析后，研究人员表明，这种灵活性使T细胞既能对需要大规模免疫应答的致病性病原体形成记忆，也能对试图躲过免疫系统的缓慢分裂病原体形成记忆。

“在感染过程中的多个节点做出记忆决定，这种能力使人们能够在免疫挑战不断变化的情况下做出更强的反应，”他们补充说。

研究人员希望这些研究结果能够催生新的研究方向，促进长期免疫保护，并预防各种传染病和癌症。