維生素B2（核黃素）和維生素B9(葉酸)非常不同的免疫功能

       除了在發(fā)育和代謝中的重要功能，許多維生素還在免疫系統(tǒng)中發(fā)揮關(guān)鍵性的作用。現(xiàn)在已經(jīng)知道的有兩種脂溶性維生素——維生素D和維生素A具有調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的功能。在最新一期的《自然》（Nature）雜志上，來自澳大利亞的研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了兩種水溶性維生素：維生素B2（核黃素）和維生素B9(葉酸)非常不同的免疫功能。作者們提供的研究數(shù)據(jù)表明細(xì)菌代謝維生素B生成了這些分子，可以激活一類稱作黏膜相關(guān)恒定T細(xì)胞(mucosa-associated invariant T cells MAITs)的免疫T細(xì)胞。MAIT細(xì)胞通過附著在細(xì)胞表面的維生素代謝產(chǎn)物來檢測感染細(xì)胞，首次表明了維生素可以充當(dāng)抗原（激活免疫系統(tǒng)T細(xì)胞和B細(xì)胞的物質(zhì)），從而增進(jìn)了我們對于這一免疫系統(tǒng)新武器的認(rèn)識。

       T細(xì)胞在機(jī)體提供免疫保護(hù)防止感染中起重要的作用。最常見的T細(xì)胞類型是CD4+和CD8+ T細(xì)胞，它們遍布全身，表面攜帶著廣泛豐富的抗原受體。CD4+和CD8+ T細(xì)胞受體通過主要組織相容性復(fù)合體（MHC）家族細(xì)胞膜蛋白與其他細(xì)胞表面的抗原肽結(jié)合。這些普通CD4+和CD8+ T細(xì)胞的發(fā)育取決于存在的MHC分子。

       相比之下，MAIT細(xì)胞是一種不一般的T細(xì)胞,主要分布在腸、肝臟、肺臟中，具有有限的抗原受體多樣性。MAIT細(xì)胞發(fā)育取決于一種MHC相關(guān)蛋白MR1。MR1在哺乳動物進(jìn)化過程中高度保守。因為MR1的氨基酸序列與MHC分子非常相似，人們推測是MR1與特異抗原結(jié)合導(dǎo)致了MAIT細(xì)胞激活。實際上，遺傳和生化研究表明MR1為MAIT細(xì)胞激活呈送抗原，但對于這一抗原的化學(xué)性質(zhì)卻并不清楚。

       有趣的是，獨特地存在于已知的T細(xì)胞群中，MAIT細(xì)胞的生存還依賴于非致病性共生微生物。此外，MAIT是通過多種細(xì)菌和酵母菌株感染的細(xì)胞所激活。這些研究結(jié)果表明MR1有可能結(jié)合了微生物抗原，隨后將之遞呈給MAIT細(xì)胞。Kjer-Nielsen等通過確定MR1結(jié)合一種葉酸代謝產(chǎn)物6-formyl pterin (6-FP)的晶體結(jié)構(gòu)鑒別了MR1遞呈的抗原。他們的研究源于偶然發(fā)現(xiàn)利用包含葉酸的介質(zhì)可以促進(jìn)變性MR1蛋白折疊。

       晶體結(jié)構(gòu)表明MR1抗原結(jié)合槽特異性地容納了蝶呤（pterin）環(huán)。蝶呤環(huán)是存在于一些維生素B和代謝產(chǎn)物中的支架結(jié)構(gòu)。他們還發(fā)現(xiàn)，盡管在體外6-FP–MR1復(fù)合物沒有激活MAIT細(xì)胞，當(dāng)相關(guān)核黃素衍生物結(jié)合MR1時，卻激活了MAIT細(xì)胞。這是第一次證實MR1結(jié)合了維生素B代謝產(chǎn)物，且其中一些代謝產(chǎn)物可以激活MAIT細(xì)胞，因此確定了一個向免疫系統(tǒng)遞呈抗原的新模式。過去已知MHC分子可將肽類遞呈給CD4+和CD8+ T細(xì)胞，其他的MHC樣蛋白C

       D1d可將脂質(zhì)分子遞呈給一類稱作NKT細(xì)胞的T細(xì)胞。現(xiàn)在新研究的數(shù)據(jù)表明MR1遞呈了維生素B代謝產(chǎn)物給MAIT細(xì)胞。

然而，目前對于這一抗原遞呈過程與免疫、微生物的關(guān)聯(lián)機(jī)制還不完全清楚。Kjer-Nielsen和同事們認(rèn)為MAIT細(xì)胞通過感染宿主細(xì)胞表面的維生素B代謝產(chǎn)物來檢測和控制感染的。為了支持這一看法，他們引用了從前的研究發(fā)現(xiàn)：生成抗原分子的代謝信號通路似乎只存在于從前發(fā)現(xiàn)可激活MAIT細(xì)胞的微生物中。

       基于新模式作者們提出在哺乳動物發(fā)育早期，共生菌移殖于宿主提供了維生素代謝產(chǎn)物充當(dāng)MR1的配體，促使MAIT細(xì)胞在胸腺發(fā)育。這些細(xì)胞隨后遷移到其他器官，尤其是在肺臟、肝臟和腸道中幫助對抗細(xì)菌感染。盡管還需要開展進(jìn)一步的研究，推測存在MAIT細(xì)胞依賴性的對病原體的抵御作用，有可能推動增加飲食供應(yīng)維生素或蝶呤治療。這種療法有可能提高對微生物的免疫，甚至幫助治療免疫缺陷。