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《科学》:推翻认知!科学家初次发现杀伤性T细胞在辨认癌细胞后经过丢掉活化的TCR结束战斗以取得连杀技能丨大发现
时间: 2024-03-27 14:49:53 作者: 产品中心
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  咱们都知道,细胞毒性T细胞是经过外表的T细胞受体(TCR)辨认并杀死癌细胞,并且

  可是,在上述击杀进程中,有个问题困扰着科学家:T细胞究竟是怎么暂停杀伤信号并与被诛杀的癌细胞别离,从而完成Double kill、Triple kill……,乃至aced的。

  一向以来,科学家都没有搞清楚背面的原因,直到不久前剑桥大学Gillian M. Griffiths团队将高分辨率电子显微镜对准了T细胞和癌细胞的触摸位点——免疫突触[1]。

  Griffiths团队依据三维重建技能追寻了TCR在免疫突触构成进程中的命运,并发现TCR被激活之后,会导致免疫突触处的T细胞膜快速特化,构成携带着活化TCR的外囊泡,脱离T细胞,被癌细胞吞噬。跟着外囊泡的掉落并被癌细胞吞噬,细胞毒性T细胞得以与癌细胞别离,从而使T细胞具有接连杀伤的才能。

  由于在此之前,有科学家以为T细胞外表TCR的削减是由于内吞和随后的降解导致的;因而,能够说Griffiths团队的这一发现又改写了咱们对T细胞的认知。相关研讨成果宣布在尖端期刊《科学》上。

  这一进程看似简略,实际上暗藏玄机。由于,连杀涉及到辨认、击杀、别离,再辨认、再击杀、再别离等一系列循环的杂乱进程,每一步都需求T细胞的精准操控。

  在细胞毒性T细胞的外表,TCR(包括α链和β链)与CD3(包括γ、δ、ε和ξ四部分)组成TCR-CD3复合体,一起担任抗原的辨认和信号的传递。

  Griffiths团队首先用抗坏血酸过氧化物酶(APEX)符号了CD3ξ,将被符号的细胞毒性T细胞与靶细胞(EL4,小鼠淋巴瘤细胞)共培育,然后用电子显微镜(EM)进行断层扫描成像。

  从下图清楚明了,CD3ξ-APEX首要集合在T细胞(灰色)与癌细胞(蓝色)触摸的部位。

  重建断层图的成果为,在细胞毒性T细胞与癌细胞相触摸的方位,CD3ξ-APEX(下图绿色)在细胞毒性T细胞膜(下图洋红色)上占有了一个长达2μm、宽大于1μm的区域,这个区域刚好与显微镜观察到的TCR簇相对应。实际上,观察到的这个包括TCR的结构有个姓名,叫“中心超分子活化簇(cSMACs)”[2]。

  尽管从成像成果上能够正常的看到CD3ξ-APEX与凝集素包被的内陷和进入细胞毒性T细胞内部的小管有关,可是大多数CD3ξ-APEX存在于直径为37至210nm的外囊泡中,并且这些外囊泡从CD3ξ-APEX符号的cSMAC边际向外萌生。定量分析成果证明,包括CD3ξ的囊泡98%是外囊泡,这一成果直观地标明,免疫突触中TCR的削减是经过外泌而非内吞调理的。

  值得注意的是,定量分析还发现,跟着时刻的推移,包括CD3ξ的外囊泡添加,T细胞膜上的CD3ξ削减了,这标明TCR区域面积的削减是外泌效果的成果。

  三维断层扫描和传统的电镜扫描也显现,在细胞毒性T细胞排泄外囊泡的当地,T细胞和癌细胞之间的触摸变得不严密了,乃至是呈现了清晰可见的别离。

  Griffiths和他的搭档以为,以上研讨依据成果得出,包括TCR的外囊泡的掉落,既能将TCR从免疫突触中移除,又能发动细胞毒性T细胞与癌细胞之间的别离。

  在上述成像研讨的基础上,Griffiths团队还发现,细胞毒性T细胞排泄的包括TCR的外囊泡终究其实便是进入了靶细胞。并且,活化的TCR一旦脱离T细胞,T细胞中的激活信号传递也就随之停止了。

  也便是说,T细胞经过外泌的方式开释TCR,不仅能协助T细胞脱节靶细胞的捆绑,让其持续杀敌;还能停止T细胞内部的激活信号,避免其处于过度活化的状况。

  至于包括TCR外泌体的排泄机制,Griffiths团队也做了讨论。本来,TCR的活化会发生甘油二酯(DAG),这个DAG带来的负膜曲率会发动DAG组成的外囊泡将TCR排泄到T细胞外。

  一向以来,许多研讨发现T细胞的TCR在被激活之后就会削减,尽管TCR的内吞和随后的降解一向被以为是TCR下调的要害机制[3],但Griffiths团队的研讨标明,在免疫突触中并非如此,活化的TCR其实便是经过外泌效果被排出了T细胞。

  总的来说,这个具有推翻性的研讨成果丰厚了咱们对细胞毒性T细胞效果机制的了解。经过外泌活化的TCR,细胞毒性T细胞能够停止细胞信号传导,并脱离当时方针;让其具有杀死下一个靶细胞且不会伤及无辜的才能。在这个研讨的基础上,现在依据T细胞的抗癌疗法,或许能够做进一步的改善晋级。