從外部看,大多數(shù)T細(xì)胞看起來都是一樣的:一個小的球形。現(xiàn)在,由蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院分子系統(tǒng)生物學(xué)研究所的Berend Snijder領(lǐng)導(dǎo)的一組研究人員使用先進(jìn)的技術(shù)仔細(xì)觀察了這些細(xì)胞的內(nèi)部。他們的發(fā)現(xiàn)表明,細(xì)胞毒性T細(xì)胞的亞細(xì)胞空間組織——Snijder稱之為cellular architecture(細(xì)胞結(jié)構(gòu)),對它們的命運(yùn)有重大影響。
決定細(xì)胞命運(yùn)的特征
當(dāng)細(xì)胞核內(nèi)陷的細(xì)胞遇到病原體時,它們會變成強(qiáng)大的效應(yīng)細(xì)胞,迅速增殖并殺死病原體。而與它們同為球形核細(xì)胞(即沒有核內(nèi)陷的細(xì)胞)的細(xì)胞進(jìn)化速度則較為緩慢:它們需要更長的時間才能激活,并最終分化為長壽的記憶細(xì)胞,抵御生物體未來受到相同病原體的攻擊。
大約50年前,科學(xué)家們就發(fā)現(xiàn)了這兩種功能不同的T細(xì)胞群。“但到目前為止,我們還不確定是哪些特征決定了T細(xì)胞會成為效應(yīng)細(xì)胞還是記憶細(xì)胞,”Ben Hale說,他是發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的這篇文章的主要作者之一。
為了幫助識別這些特征,研究人員開發(fā)了一個平臺,可以自動分析免疫細(xì)胞的顯微鏡圖像。然后,他們將來自24名健康志愿者的數(shù)千個T細(xì)胞呈現(xiàn)在這個平臺上,這些志愿者將自己的血液捐獻(xiàn)給瑞士紅十字會蘇黎世獻(xiàn)血中心。
意想不到的差異
使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法,該平臺將細(xì)胞分為三組。“我們已經(jīng)看到一些T細(xì)胞在被激活時是如何呈現(xiàn)瓶狀的,但我們沒想到這個平臺會把圓形細(xì)胞分成兩組。”Snijder說。
在進(jìn)一步的研究中,研究人員還發(fā)現(xiàn),兩類圓形細(xì)胞在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的差異也具有功能意義。Hale說:“細(xì)胞核內(nèi)陷的細(xì)胞被設(shè)計成快速激活:許多細(xì)胞在24小時內(nèi)轉(zhuǎn)化為瓶形效應(yīng)細(xì)胞。”
Snijder補(bǔ)充說:“它們在被激活時也會產(chǎn)生更強(qiáng)烈的反應(yīng),而且它們比沒有核內(nèi)陷的細(xì)胞增殖得快得多。”他和他的團(tuán)隊還確定了導(dǎo)致細(xì)胞核內(nèi)陷細(xì)胞更快更強(qiáng)激活的分子機(jī)制:“它們特殊的細(xì)胞結(jié)構(gòu)使鈣離子的流入增加,”Snijder說。
兩位研究人員都強(qiáng)調(diào),仍有許多問題有待解答。例如,Snijder和他的團(tuán)隊現(xiàn)在希望發(fā)現(xiàn)生物體如何始終確保血液中約60%的細(xì)胞毒性T細(xì)胞具有核內(nèi)陷,而35%沒有內(nèi)陷,剩下的5%呈瓶狀。
使治療在臨床上更有效
Snijder和Hale指出,他們的結(jié)果不僅“對更好地理解我們的免疫細(xì)胞是如何工作的很重要”,而且在對抗癌癥的斗爭中也起著至關(guān)重要的作用,例如:“許多新的療法使用T細(xì)胞殺死癌細(xì)胞,如果我們能找到一種方法來專門選擇和部署這些細(xì)胞結(jié)構(gòu),我們可能能夠提高這種療法的臨床療效。”Snijder說。
(文章來源:www.ebiotrade.com/newsf/2024-6/20240607035732583.htm) |