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      T细胞究竟如何通过“握手”区分敌我
      点击次数:567 发布时间:2016-05-13

      T细胞是免疫系统中的重要安全守卫,zui近一项研究发现它们能够使用一种类似"握手"的方式区分它们遇到的细胞究竟是朋友还是敌人。这项发表在国际学术期刊PNAS上的zui新研究由埃默里大学的物理生化学家Khalid Salaita领导,他主要从事细胞活动中的机械力研究。

       

      一直以来人们已经熟知了T细胞对抗原递呈细胞递呈的抗原肽的识别过程,但是T细胞究竟如何区分抗原配体上的微小修饰以及T细胞如何决定是否做出应答一直没有得到完全了解。

       

      由于T细胞具有很高的机动性,并且抗原识别过程发生在T细胞与抗原递呈细胞产生物理接触的膜连接处,因此研究人员提出假设,认为T细胞将特定的作用力传递到T细胞受体复合物,并通过机械化学联结影响免疫功能。

       

      为了验证这一假设,他们开发了一种基于DNA的金纳米颗粒压力感受器,受到微小的机械力就能够发出荧光,随后研究人员从小鼠体内获得了T细胞,并利用包含8个氨基酸同时存在微小突变的多肽配体检测T细胞应答情况。他们在第四个氨基酸位置进行了微小的化学变化,如果没有机械性接触很难与正常配体进行区分。其中一些突变配体附着更为牢固,它们与移动中的T细胞之间的机械作用更加紧固。

       

      在实验中,研究人员利用显微镜进行了视频捕捉,他们观察,记录并测量了T细胞在经过配体时产生的应答情况。研究人员表示:"T细胞经过细胞表面遇到一个配体时,它会拉着它,这个过程非常并且非常细微,作用力不强并且无法维持。T细胞通过牵拉-停顿,牵拉-停顿的过程经过配体,似乎T细胞正在对配体进行机械性检测。"研究人员发现当T细胞遇到锚定相对较弱的配体时并未完全激活,而当其遇到锚定更牢固的配体时发生激活,表明它受到皮牛顿级别的抵抗。

       

      为了获知T细胞施加的作用力,研究人员利用不同的压力探针对作用力进行了匹配,结果发现当作用力为19皮牛顿,并没有激发荧光,反而在作用力为12皮牛顿的时候产生了较强信号。在探针产生荧光之后,T细胞开启了钙泵,增加了细胞内钙离子浓度,表明T细胞启动了免疫应答。

       

      zui后研究人员进行了总结,T细胞首先利用特定精细的机械性作用力区分敌人和朋友,当它感知到一个的皮牛顿级别的作用力,T细胞就会了解到它遇到了外源物质并开启攻击信号。


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