關于某些殺死感染的白細胞如何以及何時決定形成與病原體相遇的記憶，出現了意想不到的發現。

幾十年來，人們已經知道，這些細胞可以把自己變成持久的記憶細胞，在最初的感染被清除后，它們可以存活很長時間。它們準備迅速識別和消除未來同一種病原體的入侵。

這就是人們在接觸或從疾病中恢復后對某些傳染病產生抵抗力的原因之一。接種疫苗也是如此，通過教導免疫系統發現并攻擊危險的病毒、寄生蟲或細菌。

華盛頓大學醫學院和華盛頓大學的科學家們，以及他們的合作者，想要精確地確定細胞毒性T淋巴細胞，一種直接破壞感染細胞的免疫白細胞，在感染期間決定形成記憶的時間。他們使用實時、實時成像來觀察這些細胞整個譜系的軌跡。

他們的研究結果發表在《免疫》雜志上。共同主要作者是Kathleen Abadie和Elisa Clark，她們都是美國國家科學基金會的研究生，最近在資深作者郝元Kueh的實驗室完成了他們的培訓，郝元Kueh是華盛頓大學工程學院和醫學院的一個聯合部門的生物工程副教授。

研究小組寫道:“我們的實驗揭示了記憶決策中意想不到的靈活性，即在免疫反應的多個階段產生記憶T細胞。在遇到病原體后，T細胞很早就決定是形成記憶，還是成為效應細胞，效應細胞具有強大的細胞殺傷能力，但壽命很短。”

然而，他們補充說，在病原體被消滅后，效應細胞可以從本質上改變它們的想法，并決定加入記憶細胞池。

此外，研究人員還研究了這些細胞中形成靈活記憶的分子開關。他們了解到，這種開關作用于關鍵的記憶調節基因Tcf7。

他們解釋說:“這個開關可以在對感染引起的刺激信號做出反應時提前關閉Tcf7。然而，重要的是，當這些信號消失時，這種開關是可逆的，從而使已經沿著效應軌跡前進的細胞能夠逆轉它們的路線。”

為什么T細胞在它們的記憶決定中需要留有余地?

“對于人類來說，”阿巴迪指出，“在做出決定后，有一定程度的靈活性來改變自己的想法，可以讓個人更好地適應不確定和不斷變化的環境。”

T細胞對不同威脅的有效反應可能也是如此。

研究人員解釋說，對T細胞決策的數學模型的分析表明，這種靈活性使得記憶既可以形成需要大規模免疫反應的致命病原體，也可以形成緩慢分裂的病原體，這些病原體不會試圖擊敗免疫系統，而是試圖逃避免疫系統。

研究人員補充說:“在感染過程中，在多個節點做出記憶命運決定的能力，也可能在免疫挑戰的不斷變化的情況下，允許更大的反應。”

阿巴迪和克拉克指出，這類研究可以解決長期以來圍繞記憶細胞如何以及何時形成的不確定性。

他們希望這一發現將開辟新的研究途徑，以增強對各種傳染病和癌癥的長期免疫保護。

這些研究是與華盛頓大學醫學院基因組科學教授Jay Shendure和他實驗室的前成員Junyue Cao，以及華盛頓大學物理學副教授Armita Nourmohammad和她實驗室的研究生Obinna Ukogu合作進行的。

Kueh實驗室團隊還與埃默里大學的Rafi Ahmed實驗室合作，并與Ahmed實驗室的成員Rajesh Valanparambil合作。