探討B細胞及TCR Co-Receptor CD8alpha Alpha對病毒感染所誘導之CD8 T細胞增殖及分化所扮演的角色

病毒感染是一全世界臨床醫學所面臨的嚴重問題。在過去十年間，我們見證了急性及慢性病毒感染在台灣所造成的威脅，例如：肝炎病毒，愛滋病毒，humanT cell leukemia 病毒， papillomavirus， Epstein-Barr 病毒，登革熱病毒，SARScoronavirus 以及 腸病毒。我們也重新受到類似一九一八年爆發的流感病毒的重新威脅 (禽流感, H5N1) 。病毒感染可分為兩大類：急性感染及慢性持續感染。在急性感染時，CD8 T細胞的反應是處於高度機動性的變化，先由早期的細胞減少期（lymphopenicphase），進入急劇增加的特殊抗原性T 細胞擴張期（expansion phase）， 接著進入由於細胞凋零所導致的第二次T 細胞消減之縮減期（contractionphase），隨後T 細胞即轉型成為能長久生存的記憶型T 細胞之記憶期（memoryphase）。而若宿主再次感染相同之病源體時，這些存有記憶的T 細胞即可快速的複製增值，而產生一具有保護作用之喚醒期（recall phase）。但在慢性持續性病毒感染時，病毒抗原持續的表現可誘導CD8 T 細胞產量降低，以致造成所謂分株枯竭（clonal exhaustion），進入枯竭期（exhausted phase）。顯而易見，不論在何種病毒感染中，CD8 T 細胞的品質都是極重要的決定因子。而所謂的品質（quality）是決定在其細胞數量之多寡，表現細胞激素及chemokine之能力，de-granulation 及表現survival molecules 之能力。所以，能夠影響CD8T 細胞表現上述能力之因子，即是決定預防及治療病毒感染之關鍵因素。截至目前為止，受限於實驗模式及實驗技術，科學家對於病毒這些關鍵性的內在或外在因子，所知有限。利用 LCMV (Lymphocytic choriomeningitis virus)為急性感染及慢性持續感染模式，我們以及其他實驗室一起證明，在病毒感染時，PD-1 是一負向性的接受體，其表現會妨礙CD8 T 細胞的生物性功能，例如產生cytokine 等。所以在此計畫中，我們所嚐試利用一些新發展的技術，(如CDR3 spectratyping, MHCclass I tetramer, 已知的病毒peptides, in vivo killing assay 及 TCR transgenicmice)，及B 細胞剔除小鼠及 CD8αm3 轉殖鼠模式，試圖釐清更多調控CD8 T細胞反應之因子。本計畫中，我們將研究 B 細胞、CD8αα受體、及微小核醣核酸在不同T 細胞活化時期所扮演的角色及作用的機制。由初步的結果顯示，相較於正常之原生型B6 小鼠，CD8αα受體之轉殖鼠(CD8αm3)也可擁有正常急性及記憶性病毒反應。但是近一步分析，我們發現在CD8αm3 轉殖鼠中，其CD8αα LCMV-specificCD8 T 細胞之增生能力是受損的。另外，在B 細胞的實驗中，我們亦證明B 細胞不僅是抗體產生者及抗原表現者，其亦對T 細胞之病毒反應扮演決定性角色。由初步的結果顯示，部分的病毒特異性CD8 T 細胞會與B 細胞緊密的結合在一起。而進一步利用B 細胞剔除小鼠的實驗結果顯示，若無B 細胞的存在， 病毒特異性CD8 T 細胞的生物功能，例如：細胞激素的分泌，會深受影響。另一決定T 細胞的作用及細胞命運的樞紐因子為微小核醣核酸。我們以微陣列分析研究未活化和受LCMV 活化CD4 和CD8 T 細胞所表現微小核醣核酸的種類。並再以會引發慢性持續性感染之LCMV 變異株cl-13 為模式去了解微小核醣核酸、病毒、免疫細胞之互動與LCMV 持續性感染之機制。我們期望瞭解多重因子在T細胞活化時期所扮演的角色及作用的機制。總之，我們愈了解病毒感染時控制 CD8 T 細胞反應機制，我們愈能發展有效的預防及治療病毒感染的試劑。所以，我們相信這三年計畫的結果能夠有效提供發展更有效的治療藥劑，預防之疫苗及免疫治療之程式。

系統編號:PC9808-0914
原計畫編號:NSC98-2320-B182-038-MY3