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科学通报 | 调节性 T 细胞的发现:人类免疫力解码的典范——评 2025 年诺贝尔生理学或医学奖

已有 1215 次阅读 2025-12-10 16:52 |个人分类:《科学通报》|系统分类:论文交流

近日,陆军军医大学吴玉章院士团队在《科学通报》发表了对2025年诺贝尔生理学或医学奖的解读文章,题目为“调节性T细胞的发现:人类免疫力解码的典范——评 2025 年诺贝尔生理学或医学奖”。

文章系统阐述了调节性T细胞(regulatory T cells,即Treg细胞)的发现历史及生理意义,认为Treg细胞的发现是传统免疫力解码的范例,未来免疫学研究应转向人类免疫力解码计划所引领的新范式。

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又是免疫学! 2025年10月6日,瑞典卡罗琳医学院宣布,2025年诺贝尔生理学或医学奖授予玛丽·布伦诺(Mary E. Brunkow)、弗雷德·拉姆斯德尔(Fred Ramsdell)和坂口志文(Shimon Sakaguchi)三位科学家,以表彰他们在外周免疫耐受方面的发现。这是8年内,诺贝尔生理学或医学奖第3次表彰免疫学领域的成就。2023年,卡塔林·卡里科(Katalin Karikó)和德鲁·韦斯曼(Drew Weissman)因发现能够降低炎症反应的mRNA核苷酸碱基修饰而获奖,他们的发现为开发出有效的mRNA疫苗奠定基础。2018年,詹姆斯·艾利森(James P. Allison)和本庶佑(Tasuku Honjo)因发现抑制负性免疫调节的癌症疗法而获奖,他们的发现开启了肿瘤免疫治疗的革命。

1969年,科学家发现新生小鼠切除胸腺会引发甲状腺炎等自身免疫疾病。1995年,Sakaguchi在Journal of Immunology杂志发文证实表达表面标志CD25的CD4T淋巴细胞具有免疫调节功能。2000年,Sakaguchi将CD4+CD25T细胞亚群明确定义为调节性T细胞(Regulatory T cells),即Treg细胞。2001年,遗传学家Mary Brunkow运用定位克隆技术证明:导致scurfy小鼠具有严重自身免疫疾病的原因是Foxp3基因(首次命名)失活突变。在该研究中,Mary Brunkow 是论文的第一作者兼通讯作者。Fred Ramsdell参与了本研究(论文的最后作者),但并非本文通讯作者。2003年1月9日Sakaguchi在Science杂志报道了Foxp3基因与CD4+CD25T细胞亚群的关联性研究。不到两个月后的2003年3月3日,Fred Ramsdell团队与华盛顿大学的Alexander Y Rudensky 团队背靠背在Nature Immunology杂志报道了类似的研究结论。三项独立研究共同证明:Foxp3基因调控的Treg细胞一旦缺失,就足以打破免疫耐受,导致小鼠和人类出现严重的自身免疫病。在这项突破性发现中(图1),Shimon Sakaguchi发现了CD4+CD25T细胞亚群、关联了Foxp3基因与CD4+CD25T细胞,获奖实至名归。Mary Brunkow作为Foxp3基因发现研究的领导者,获奖也是当之无愧。而Fred Ramsdell既不是Foxp3基因发现的领导者,其领导的关联Foxp3CD4+CD25T细胞的研究也晚于Sakaguchi,按照现行科学成果认可规则,Ramsdell能够获奖稍显意外。

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图1 调节性T细胞(Treg细胞)简史

免疫系统面临的一个根本性挑战是如何识别“非我”和“自我”。机体应对这个挑战的核心机制是中枢免疫耐受和外周免疫耐受。中枢耐受是防止自身免疫的第一道防线,其核心任务是在淋巴细胞发育早期,清除那些对自身成分有高亲和力的、可能引发自身免疫反应的淋巴细胞克隆。尽管中枢耐受机制非常强大,但并非绝对,部分自身反应性T细胞仍会逃逸胸腺清除进入外周循环系统。进入外周循环系统的自身反应性T细胞,需要外周耐受机制维持机体的自稳。Treg细胞介导的免疫抑制是实现外周耐受的核心机制。调节性T细胞至少可通过12种分子机制抑制外周免疫反应,这些机制主要包括细胞接触依赖性相互作用、分泌抑制性细胞因子以及通过截留IL-2剥夺其他T细胞的关键生长因子等。Treg细胞功能状态与多种重大疾病的进程相关(图2)。在炎症性疾病及自身免疫性疾病患者外周血中,Treg细胞数量往往不足或功能低下;而在肿瘤组织中,Treg细胞数量显著增多。通过补充或增强Treg能够有效缓解自身免疫疾病,抑制或清除肿瘤微环境中的Treg有利于肿瘤治疗。截止到2025年,全球已有超过200项与Treg细胞相关的临床试验正在探索其治疗潜力,主要集中在I/II期阶段。

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图2 靶向Treg细胞的人类疾病治疗

细胞回输疗法及药物干预疗法的多种方案处于临床试验阶段,而间歇性禁食等其他策略则处于早期探索性阶段

免疫系统作为人体健康的核心防线,其运行规律的每一次突破性发现,都足以催生革命性的医疗手段。“免疫力”是机体通过免疫系统确保其正常运行的安全力量,是抵御病原体入侵、应对危害和维持稳态的能力总和。利用传统的研究模式和方法,人类已经破解了免疫力组成和变化的众多规律。Treg细胞及其调控机制的发现是人类免疫力解码的一个范例;但这种“聚焦于一个细胞、一个分子、一个途径的断面研究”的研究范式,面对极端复杂的人类免疫系统,不能系统揭示免疫力生成和演变规律。基于此,中国免疫学会发起了人类免疫力解码计划(Human Immunity Atlas,HIA)。这种基于过程理论的全景、动态、跨尺度、连锁解码研究新范式将成为免疫学研究的未来方向。

致谢

感谢国家自然科学基金(32270987,82394410)和重庆市自然科学基金(CSTB2024NSCQ-MSX0622)资助;致谢陆军军医大学吴桂娟女士的作图协助;特别致谢陆军军医大学邹丽云教授和山西医科大学樊卫平教授的讨论和建设性意见。

了解详情,请阅读全文 

张记, 吴玉章. 调节性T细胞的发现: 人类免疫力解码的典范——评2025年诺贝尔生理学或医学奖. 科学通报 

https://www.sciengine.com/CSB/doi/10.1360/CSB-2025-5747



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