通過記錄個(ge) 別T細胞不一樣的命運，研究人員證實可以有效模擬出適應性免疫反應從(cong) 前不可預知的一些方麵。即一個(ge) 至關(guan) 重要的問題：是什麽(me) 決(jue) 定了免疫係統數以百萬(wan) 計的細胞中，哪些細胞將動員起來對抗急性感染？哪些細胞則留在後方長期存活，形成了免疫記憶的基礎？科學家們(men) 的研究發現發表在《科學》（Science）雜誌上，有可能對改善免疫治療和疫苗接種策略產(chan) 生影響。

科學家們(men) 發現，一小部分能夠識別相關(guan) 抗原的CD8+ T細胞，啟動了對於(yu) 感染或腫瘤的直接免疫反應。這小部分細胞中的少數細胞快速擴增為(wei) 巨大數量的、靶向殺傷(shang) 感染細胞或癌細胞的短壽T細胞。同時，而這小部分細胞中其餘(yu) 的大部分轉為(wei) 長壽細胞，以幫助確保免疫係統在將來這種抗原再度出現之時能記起這種抗原。

慕尼黑工業(ye) 大學Dirk Busch 教授說：“到目前為(wei) 止，研究人員隻有可能在抗感染免疫反應過程中觀察得到免疫細胞群。我們(men) 開發了一種技術使得我們(men) 能夠觀察個(ge) 別的T細胞。”結合創新的細胞處理技術，研究人員將理論係統生物學和臨(lin) 床經驗充分運用到了這一研究中。

從(cong) 理論上講，單個(ge) T細胞能夠通過發育為(wei) 多樣化的擴增群體(ti) ，產(chan) 生一種適應性免疫應答，在對抗急性感染的同時為(wei) 未來提供持久記憶。然而有一個(ge) 根本性的問題：一個(ge) 有效的反應是預先設定在單個(ge) T細胞水平之上，還是出現在多種細胞混雜的命運之後？人們(men) 從(cong) 未對此進行過測試。另一個(ge) 尚待解決(jue) 的問題是：哪些短壽殺傷(shang) 細胞群和和長壽記憶細胞群是按這一順序形成？

為(wei) 了解答這些問題，慕尼黑工業(ye) 大學的研究人員首先將特異標記的T細胞導入到小鼠體(ti) 內(nei) ，隨後觸發了一種特異免疫反應。大約7天後，他們(men) 能夠確定單個(ge) T細胞生成了多少後代細胞，都是什麽(me) 類型。采用與(yu) 海德堡大學Thomas Hoefer教授研究小組共同開發的一種生物數學模擬技術，幫助解讀了數據。論文的*作者、慕尼黑工業(ye) 大學住院醫生Veit Buchholz說“人們(men) 無法預測單個(ge) 殺傷(shang) 性T細胞後代的‘生涯路徑’。 就像滾動一次骰子，這是一個(ge) 概率問題。要生成一種可預測的免疫反應，我們(men) 發現一個(ge) 樣品至少需要50個(ge) 細胞。”

通過分析大量的短壽殺傷(shang) 細胞和長壽記憶細胞，研究人員重建了T細胞的發育程序，並預測了它們(men) 的行為(wei) 。所有的細胞都沿著相同的發育路徑前進，但它們(men) 所走的距離各不相同。也就是說，生成大量短壽抗感染細胞的少量細胞，與(yu) 命中注定生成記憶細胞的那些細胞，經曆了相同的階段，但前者離開這一階段後提供了即時保護。除了本身生成的研究結果，該研究另一個(ge) 重要的意義(yi) 在於(yu) ，提高了人們(men) 對於(yu) 將體(ti) 內(nei) 和生物信息學方法的能力結合起來開展研究的信心。“事實上，實驗結果詳細證實了我們(men) 的預測，有力支持了我們(men) 的理論，”Hoefer教授說。

研究人員解釋說，可通過幾種途徑讓這些研究結果對人類健康發揮重要作用，如改善抗癌免疫治療的效力，或是優(you) 化老年人治療策略。“未來的記憶細胞處於(yu) 帶有兩(liang) 種分化形式的擴增的初始階段，理想情況下應該取得一個(ge) 平衡，以確保記憶細胞庫不會(hui) 耗竭。因此，我們(men) 可以考慮如何調整疫苗接種方案，首先允許擴增，且不會(hui) 過早讓分化起作用。”