健康小鼠T细胞的这种共聚焦显微图像使用彩色荧光来说明蛋白质Gimap5（右上方微弱绿色区域）和酶GSK3（红色）如何在细胞内称为囊泡的小结构（共定位黄色区域）中重叠。这发生在GSK3进入细胞核之前（以蓝色显示）。该步骤对于限制活性T细胞在其扩增期间的DNA损伤是重要的。该图片是Nature Communications于1月30日发表于Cincinnati Children's的研究人员的一项研究的一部分。图片来源：Cincinnati Children's
科学家们发现了一种基因突变如何影响T细胞功能以促进免疫紊乱，然后根据这一发现成功地修复了一项治疗方法 - 成功地修复了一名16岁男孩的捐赠免疫细胞，该男孩的白细胞水平异常低，称为淋巴细胞减少症。
辛辛那提儿童研究所的研究人员于1月30日在Nature Communications报道了他们的研究结果。这一发现集中在基因Gimap5的突变，这对于CD4 + T 细胞的健康形成和功能非常重要，CD4 + T 细胞是免疫系统的抗感染和疾病的超级士兵之一。
研究人员表示，与Gimap5基因（也是Gimap5）相关的蛋白质非常重要，因为它可以调节一种蛋白质，使一种名为GSK3的酶失活。如果GSK3未被灭活，则会导致正在扩增的T细胞中的DNA损伤，导致细胞无法存活或正常运作。在小鼠和人体血细胞中，研究人员测试了抑制GSK3，改善小鼠免疫系统功能和恢复人体细胞正常T 细胞功能的药物。
GSK3抑制剂已被用于治疗其他疾病，如阿尔茨海默氏症，情绪障碍和糖尿病。
“我们的数据表明，GSK3抑制剂可以改善T细胞的存活和功能，可以预防或纠正Gimap5功能丧失突变患者的免疫相关疾病，”免疫生物学博士Kasper Hoebe博士说。“治疗靶向这一途径可能与治疗与1型糖尿病，系统性红斑狼疮或哮喘的自身免疫相关的Gimap5突变的人有关。”
Hoebe和Hoebe实验室的博士生Andrew Patterson以及骨髓移植和免疫缺陷科的Jack Bleesing博士一起领导了这项研究。
免疫系统疾病导致异常低的免疫活性（缺乏）或过度活跃（自身免疫）。免疫缺陷疾病降低了身体抵抗感染的能力，而自身免疫则促使身体攻击其自身组织。两者都是疾病的常见原因，并且T细胞功能障碍与两者有关。
翻译科学
当前研究的作者表示，在数据与患者具有临床相关性之前，还需要进行额外的研究。Hoebe说，正在进行新的实验，将研究结果转化为临床。
科学家正在调查Gimap5中的遗传变异是否以及如何影响GSK3调节导致免疫系统疾病患者的T细胞功能失常。他们还在探索GSK3抑制剂在过敏性肺病和狼疮的临床前小鼠模型中的治疗潜力，看看它们是否可以改善患者的预后。
“我们相信使用GSK3抑制剂预防或纠正这些类型的免疫相关疾病具有巨大的潜力，”Hoebe说。
GIMAP5背景故事
Gimap5基因控制其相关蛋白Gimap5（免疫相关蛋白5的GTP酶）。顾名思义，它的作用主要与免疫系统功能，淋巴细胞白细胞存活和胸腺中T细胞的形成有关。
Gimap5的遗传变异已经与自身免疫和结肠炎相关，但其特定的生物学机制仍不清楚。Hoebe及其同事表明，当T细胞被激活时，Gimap5对于灭活GSK3酶（称为糖原合成酶激酶-3）至关重要。否则，GSK3的活性限制了其他分子过程并阻止T细胞完成其细胞周期至完全功能。#清风计划#
更多信息： Andrew R. Patterson等，Gimap5依赖的GSK3β失活是CD4 + T细胞稳态和免疫病理学预防所必需的，Nature Communications（2018）。 DOI：10.1038 / s41467-018-02897-7
期刊信息： 自然通讯