由匹兹堡大学和美国国立卫生研究院研究人员领导的一项新的自然免疫学研究揭示了一种罕见的辅助性T细胞(称为Th9)如何驱动过敏性疾病，提出了新的精准医学方法来治疗高水平的Th9患者的过敏。
“Th9细胞有点像辅助性T细胞的害群之马，”资深作者，皮特医学院风湿病学助理教授DaniellaSchwartz博士说。“它们需要一场完美的事件风暴才能突然出现，而且它们的寿命并不长，这使得它们很难研究。Th9细胞的另一个奇怪之处在于，它们在没有看到抗原的情况下保持功能。
T细胞在遇到病毒，细菌或其他病原体时会打开，导致它们增加称为细胞因子的炎症蛋白的产生，这些炎症蛋白通过JAK-STAT信号通路控制一系列免疫反应。T细胞的主要“开启”开关是当T细胞受体识别抗原时，抗原是威胁的特定识别特征。除了这种特定的激活形式之外，还有另一种类型的开关，称为旁观者激活，它不涉及T细胞受体。
“旁观者激活通常需要其他类型的危险信号来表明威胁，”施瓦茨说。“Th9细胞真正不寻常的是，即使没有这些危险的信号，它们也可以打开。
为了更多地了解Th9细胞如何在过敏反应中被激活，Schwartz和她的团队在特应性皮炎患者的T细胞中测量了IL9，一种由Th9细胞产生的细胞因子，这是一种以干燥，发痒的皮疹和健康志愿者为特征的过敏性疾病。他们发现过敏患者的Th9细胞对旁观者的激活有反应，但来自健康志愿者的细胞没有反应。
“这告诉我们，有某种检查点可以防止健康人中Th9细胞的非特异性激活，”Schwartz解释说。“在过敏患者中，我们假设检查点会崩溃，因此即使不用抗原重新刺激细胞，您也可以产生细胞因子。
在大多数辅助性T细胞中，当抗原与T细胞受体结合时，这种高度特异性的识别过程导致T细胞核中的DNA像线轴上的线一样展开，打开编码细胞因子产生的DNA区域，从而释放一系列免疫反应。当威胁被消除时，不再有抗原来刺激T细胞受体，细胞就会关闭。但是DNA结构保持开放，因此细胞为未来可能的遭遇做好了准备。
Schwartz和她的团队发现Th9细胞具有不同类型的调节。这些细胞由称为STAT5和STAT6的转录因子激活，这些转录因子与IL9周围的开放区域DNA结合以激活基因。不寻常的是，DNA随着时间的推移而关闭，关闭了IL9的生产。
在健康人群中，这种打开和关闭机制就像一个检查点，可以管理一直处于开启状态的免疫反应。但是当这个检查点在过敏中分解时，DNA保持开放，保持IL9基因开启并驱动过敏性炎症。
在由Th9驱动的过敏性哮喘小鼠模型中，用一种名为托伐菌素的药物阻断JAK-STAT信号传导，该药物被批准用于治疗类风湿性关节炎，特应性皮炎和其他炎症性疾病，改善疾病症状
通过分析过敏性哮喘患者的数据，研究人员发现，Th9细胞水平较高的患者对STAT5和STAT6相关基因的激活程度更高。这一发现支持了Th9可以作为生物标志物来预测可能对JAK抑制剂产生反应的患者的观点，从而为过敏精准医学提供了新的方法。