免疫细胞如何激活杀手模式

- 编辑:大众自然网 -

免疫细胞如何激活杀手模式

解开一个关键基序:免疫系统的T淋巴细胞破坏感染细胞或癌细胞。要做到这一点,他们必须识别威胁:被认为是外来的分子——即抗原——与T细胞表面的T细胞受体结合。现在,由弗莱堡大学的Susana Minguet博士和Wolfgang Schamel教授领导的卓越BIOSS和CIBSS信号研究小组已经成功地展示了这种识别机制是如何激活T细胞并切换到攻击模式的。在《自然免疫学》杂志上发表的一项研究中,他们描述了t细胞受体的一个未被发现的区域,并证明了这个所谓的RK基序在临床前研究中改善了针对癌症的免疫疗法。

t细胞受体是一个由许多单个蛋白质组成的微型机器。当它识别出体内的感染细胞或肿瘤细胞时,一种所谓的淋巴细胞特异性激酶会在新发现的RK基序上与t细胞受体结合。这种结合启动了T细胞受体,激活T细胞成为杀手细胞,从而消除了威胁。Minguet和Schamel对这一发现表示:“我们很惊讶,RK的动机以前从未被描述过。免疫学家已经研究t细胞受体30多年了。”

这些发现有助于在分子水平上建立对威胁的感知和免疫反应的激活之间的桥梁,阐明免疫系统的基本运作原理。T细胞具有多种功能:细胞毒性T细胞,即所谓的杀手细胞,特别负责破坏人体自身的细胞,当它们对人体构成威胁时——因为它们被细菌或病毒感染,或者因为它们变成了癌细胞。T细胞只识别细胞上的抗原,然后释放有毒物质来摧毁这些目标细胞。

在对抗癌症的免疫疗法中,医生试图加强免疫系统的这种能力。CAR T细胞疗法已经在弗莱堡大学医学中心成功地应用于治疗患者,它在实验室中使用合成的人工受体来杀灭来自病人的T细胞,从而杀死同一病人的癌细胞。在研究中心的慢性免疫缺陷和罗伯特?Zeiser博士与教授合作大学医学中心的成员也CIBSS-Centre综合生物信号的研究中,研究人员在临床前研究中证明汽车T细胞配备了RK主题摧毁癌细胞比T细胞不具备这个主题。

科学家们结合生物化学、合成生物学和免疫学发现了RK基序。他们证明了RK基序通常是隐藏的,以防止非期望的T细胞活化,并且只有在与抗原结合后才暴露出来,这可能解释了为什么它一直没有被发现到现在。这种独特的学科结合是优秀CIBSS集群综合方法的产物。生化分析使我们能够详细了解分子信号,而免疫学的理解和医学应用解释了它们在体内的功能。

“这一发现使我们能够更精确地控制T细胞。现在我们可以做的非常具体,因为这是唯一的细胞类型使用这种新的激活机制,”Minguet解释说。“在未来,这可能不仅有助于癌症的治疗,还可能改善自身免疫疾病甚至免疫缺陷的治疗。”

其他参与这项研究的科学家包括来自BIOSS和CIBSS的Maja Kohn博士、弗莱堡大学药物生物信息学实验室的Stefan Gunther博士、拜罗伊特大学的Kristian Schweimer博士和Birgitta Wohrl博士。这项研究也得到了弗莱堡大学合作研究中心850“形态发生、癌症侵袭和转移中的细胞运动控制”和1160“免疫反应受损导致的免疫介导病理学”的支持。Freiburg大学生物系的Frederike Hartl博士进行了大部分工作。