從外部看,大多數(shù)T細胞看起來都是一樣的:一個小的球形?,F(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的技術(shù)仔細觀察了這些細胞的內(nèi)部。他們的發(fā)現(xiàn)表明,細胞毒性T細胞的亞細胞空間組織——Snijder稱之為cellular architecture(細胞結(jié)構(gòu)),對它們的命運有重大影響。
決定細胞命運的特征
當細胞核內(nèi)陷的細胞遇到病原體時,它們會變成強大的效應(yīng)細胞,迅速增殖并殺死病原體。而與它們同為球形核細胞(即沒有核內(nèi)陷的細胞)的細胞進化速度則較為緩慢: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細胞群。“但到目前為止,我們還不確定是哪些特征決定了T細胞會成為效應(yīng)細胞還是記憶細胞,”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細胞呈現(xiàn)在這個平臺上,這些志愿者將自己的血液捐獻給瑞士紅十字會蘇黎世獻血中心。
意想不到的差異
使用機器學(xué)習方法,該平臺將細胞分為三組。“我們已經(jīng)看到一些T細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胞分成兩組。”Snijder說。
在進一步的研究中,研究人員還發(fā)現(xiàn),兩類圓形細胞在細胞結(jié)構(gòu)上的差異也具有功能意義。Hale說:“細胞核內(nèi)陷的細胞被設(shè)計成快速激活:許多細胞在24小時內(nèi)轉(zhuǎn)化為瓶形效應(yīng)細胞。”
Snijder補充說:“它們在被激活時也會產(chǎn)生更強烈的反應(yīng),而且它們比沒有核內(nèi)陷的細胞增殖得快得多。”他和他的團隊還確定了導(dǎo)致細胞核內(nèi)陷細胞更快更強激活的分子機制:“它們特殊的細胞結(jié)構(gòu)使鈣離子的流入增加,”Snijder說。
兩位研究人員都強調(diào),仍有許多問題有待解答。例如,Snijder和他的團隊現(xiàn)在希望發(fā)現(xiàn)生物體如何始終確保血液中約60%的細胞毒性T細胞具有核內(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細胞殺死癌細胞,如果我們能找到一種方法來專門選擇和部署這些細胞結(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) |