来源:生物谷 慢性病毒感染是一个让免疫系统头疼的对手,以慢性乙型肝炎为例,全球约有2.5亿人长期携带病毒,免疫系统无法将其清除,T细胞逐渐进入“精疲力竭”的状态。癌症领域同样如此,肿瘤微环境中的T细胞往往功能低下,难以有效杀伤癌细胞,这种T细胞耗竭现象是免疫治疗面临的主要障碍之一。 近日,来自美国西北大学范伯格医学院的研究人员在Immunity杂志上发表的一项新研究揭示了控制T细胞耗竭和迁移的关键分子开关—一对转录因子KLF2和KLF3形成的“互惠调控回路”。 CD8+T细胞是人体内专门负责清除病毒感染细胞和癌细胞的“特种部队”,但在慢性感染或长期肿瘤刺激下,这支队伍会逐渐“累倒”,进入耗竭状态。有趣的是,耗竭并非一刀切的状态,T细胞可以分化成两种类型:一种是有迁移能力的效应样耗竭T细胞,可以在体内巡逻;另一种是驻扎在组织实质中的终末耗竭T细胞,它们选择“留守”在感染或肿瘤发生的部位,但杀伤功能大幅下调。 研究人员最初想知道的是:细胞待在什么地方,会影响它的命运吗?通过结合计算生物学和单细胞多组学技术,他们追踪了慢性病毒感染小鼠模型中的CD8+T细胞,结果发现,转录因子KLF2像一个“旅行倡导者”,它会打开与迁移相关的基因让T细胞保持移动能力;而它的“亲戚”KLF3则扮演“居家派”的角色,抑制迁移程序,推动T细胞向组织驻留方向分化。 更精妙的是,KLF2和KLF3之间形成了一套相互制衡的回路,KLF2会诱导KLF3的表达,而KLF3反过来抑制KLF2的转录,并竞争二者共同偏好的染色质结合位点。研究者Cui教授表示,它们几乎是在互相抵消;你需要KLF2来开启KLF3,然后KLF3回来遏制KLF2。这种你推我拉的调控方式能精确地控制了T细胞在慢性感染期间是四处移动还是安营扎寨。 该研究的另一个关键发现是,细胞定位本身可以主动影响T细胞的分化方向。当研究者人为迫使T细胞离开组织环境时,原本倾向于变成终末耗竭的细胞被“掰”向了效应样耗竭的轨迹,这说明T细胞的命运并非一成不变,外界信号可以通过这个转录回路重塑其行为。这项研究揭示了KLF2和KLF3这对转录因子在慢性感染背景下对T细胞耗竭亚型分化的对立调控关系。此前人们知道T细胞会耗竭,但不清楚为何有些耗竭T细胞还在跑、有些已经“躺平”,这项研究给出了分子层面的解释,也为未来干预提供了新靶点。 当然,这项研究目前仍处于基础科学阶段,研究者Cui教授坦言,他们还不清楚这个可塑性窗口究竟能持续多久;如果能在特定节点打断这个回路,能否让T细胞避开耗竭、保持战斗力?这些问题有待进一步探索。但对于慢性感染和癌症患者而言,这项研究至少指明了一个方向:T细胞的“疲惫”,或许并非不可逆转。 参考文献: Jian Shen,Ryan J Brown,Yuqi Zhang, et al. Krüppel-like factors 2 and 3 regulate T cell exhaustion by directing T cell residency and migration, Immunity (2026). DOI:10.1016/j.immuni.2026.02.021