人体免疫细胞是如何导致1型糖尿病的?

研究人员研究了一种“未被研究的细胞类型”如何引发自身免疫疾病

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马修·黑斯廷斯编剧2022年11月28日
你需要知道的

CU Anschutz研究员回答问题研究人体的免疫细胞之一B细胞如何激活并导致自身免疫性疾病,如1型糖尿病。

这始于我对狗和其他动物的关爱。

米娅史密斯她开始对她的毛茸茸的病人感兴趣,这些病人来兽医办公室时都患有自身免疫性疾病,这种疾病会触发身体的免疫系统攻击自己。

狗可能会患上许多与人类相似的自身免疫性疾病——糖尿病、狼疮、自身免疫性甲状腺疾病,”史密斯说,她想更好地治疗她的狗病人。

出于这种兴趣,史密斯将她的职业生涯转向了糖尿病和B细胞(一种免疫细胞)的研究,以寻找针对人类和他们四条腿的朋友的自身免疫疾病的预防性治疗方法。她现在是哈佛大学的助理教授科罗拉多大学医学院她在哈佛大学进行研究芭芭拉·戴维斯糖尿病中心

在下面的问答中,Smith概述了B细胞如何导致1型糖尿病的研究现状,以及遗传在这种情况下如何发挥作用。

问答头

什么是B细胞?

B细胞是一种免疫细胞,存在于血液中,在全身循环。它们的主要作用是帮助针对体内的外来入侵者——病毒、细菌和其他外来细胞——进行破坏,以预防疾病。

除此之外,B细胞还有几个不同的功能。一个是制造抗体;另一种是激活体内的其他免疫细胞,比如T细胞。

为什么1型糖尿病患者的免疫细胞以胰腺中的胰岛素产生细胞为目标?你能谈谈B细胞激活和“无能”吗?

通常情况下,体内的免疫细胞,如B细胞或T细胞,应该只识别外来入侵者是有害的,并将其靶向清除。然而,在自身免疫的情况下,免疫细胞错误地认为体内的细胞,如胰腺中产生胰岛素的β细胞,是外来的,并开始攻击它们。在1型糖尿病中,我们认为发生的情况是B细胞不恰当地将胰腺中的细胞识别为外来细胞,使它们被激活。B细胞可以捡起胰腺的小碎片,并将它们展示给身体的T细胞。这激活了T细胞,然后继续破坏胰腺的胰岛素生产细胞。这些对产生胰岛素的细胞的攻击导致了1型糖尿病。

我们认为,1型糖尿病中的B细胞将胰腺中的细胞识别为外来细胞并被激活的原因之一是无能的损害。

Anergy是一个术语,我们用来描述一个自我反应或自动反应的B细胞,它没有被激活,也没有对刺激做出反应。这是一件好事——我们不希望你的自我反应B细胞产生反应。通常情况下,当一个B细胞和身体识别自己时——胰腺、甲状腺等——它应该被移除或删除,这样它就不会进入外周血(体内循环的血液)。

有时候这个过程并不完美。即使是健康人,有时这些自我反应的B细胞也会逃到外周血中。身体控制这些细胞的方法是通过无能,这是一个负反馈循环,告诉任何已经逃到外周血中的自我反应的B细胞不要对任何东西做出反应。

身体需要多长时间才能从一个失灵的、被激活的B细胞变成1型糖尿病的症状?

我们知道,B细胞可以在患者确诊前几年就产生针对胰腺的抗体。

我们不认为抗体本身具有致病性,但它们是自身免疫过程已经开始的良好指标。即使有了这些指标,产生胰岛素的细胞可能需要数年的时间才能被破坏到需要外源性(体外,可注射)。胰岛素。

在你的研究中,你是否看到B细胞在特定年龄激活?

通常人们认为1型糖尿病是青少年糖尿病,但现在有数据支持1型糖尿病有两种内型的观点,一种是在年轻时发病的,比如不到10岁,另一种是在老年时发病的,甚至在成年时发病。在我们的研究中,我们认为流氓B细胞激活在患有1型糖尿病的年轻人中比成年人更重要。

到目前为止,你的研究是否表明1型糖尿病是遗传的?

1型糖尿病的发病肯定有遗传风险因素的影响。然而,我们在芭芭拉·戴维斯中心看到的,以及同事们在其他地方看到的,是高达75%的最近被诊断为1型糖尿病的人实际上并没有1型糖尿病的家族史。

与此同时,有许多不同的基因与1型糖尿病的发展有关。其中一些基因在B细胞和B细胞发育中很重要。我们相信,如果你在这些基因中有一个单一的突变,它就会损害这些B细胞通过无能而被适当关闭的能力,这使得这些细胞被激活并参与疾病。

在我们的研究中,我们发现B细胞无能的损害可能发生在自身抗体不阳性或诊断为1型糖尿病的一级亲属中,这表明B细胞无能的损失可能是遗传因素造成的。

你希望你研究的下一个阶段是什么?

我们在芭芭拉·戴维斯中心的目标之一是了解哪个B细胞亚群在1型糖尿病的发展中特别重要,以及它们的确切功能是什么。我们最近获得了一笔拨款,用于研究最近诊断出的1型糖尿病患者和对照组在单细胞水平上的自我反应B细胞的转录组和库。

我们的目标是利用这些信息,并希望开发出更有针对性的治疗方法,特异性地删除负责疾病启动的B细胞亚群,以预防或延缓1型糖尿病的发展。

主题:研究

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Mia Smith, DVM,博士

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