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Nature:里程碑突破!开发出一种监控免疫细胞间交谈的新型细胞标记方法---LIPSTIC

来源:本站原创 2018-02-02 06:42

2018年2月2日/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,来自美国洛克菲勒大学和布罗德研究所的研究人员开发出一种监控免疫细胞间相互作用的新方法,他们将这种方法称为LIPSTIC(Labelling Immune Partnerships by SorTagging Intercellular Contacts, 生物谷小编译为通过分选酶标记细胞间接触来标记免疫搭档关系)。它并远不是对现有技术进行简单地改进。这一突破为各种学科的科学家们提供了一种强大的新工具来研究活的动物体内发生的复杂生物事件。相关研究结果发表在2018年1月25日的Nature期刊上,论文标题为“Monitoring T cell–dendritic cell interactions in vivo by intercellular enzymatic labelling”。论文通信作者为洛克菲勒大学助理教授Gabriel Victora。
图片来自Laboratory of Lymphocyte Dynamics。

Victora说,“如今,我们有一种方法来判断在活的小鼠体内,一种类型的细胞是否与另一种类型的细胞进行交流。在此之前,科学家们仅能够在培养皿的人造环境中研究细胞之间的这种交流。”

Victora说,“几乎免疫学的一切都是基于细胞与细胞之间的接触。大多数免疫现象都要求细胞彼此之间接触并交换信号,从而开始产生免疫反应。这就是免疫系统如何决定它是否要对诸如病原体入侵之类的刺激作出反应,而且如果它将要采取行动,那么它究竟应该做什么。”

利用染料进行标记

在这项新的研究中,Victora将免疫细胞之间的这些短暂的接触称为“吻了就跑(kiss-and-run)”:在一群看起来都是一样的免疫细胞中,单个细胞偶尔与另一个细胞交谈,然后离开。为了跟踪这些短暂的相互作用,Victora和他的团队(包括博士后助理、论文第一作者Giulia Pasqual)设计出一种用于对两个免疫细胞相遇时进行实际接触的细胞结构(即突触)进行标记的系统,即细菌分选酶A介导的细胞标记。

当两个受到如此操纵的细胞相互作用时,它们利用一种染料对彼此进行标记。因此经过标记后,就能够很容易地利用流式细胞术对这些积极地参与免疫反应的细胞进行鉴定和计数。

Victora说,“这让我们能够精确地确定一个细胞群体中的哪些细胞正在相互作用。我们也能够监控这些相互作用的细胞的数量和性质如何随着时间的推移而发生变化。这些之前不能获得的信息能够有助研究人员更好地理解免疫系统在外来物存在下如何发挥功能。”

为了开发和测试这种新方法,这些研究人员研究了两种免疫系统细胞:T细胞,它介导免疫反应;树突状细胞,它通过捡起病原体的抗原片段并通过细胞间接触将它们呈递给T细胞,从而提醒这些T细胞注意到这种病原体的存在。

测试

图片来自iStock/Dr_Microbe。

一旦证实这种标记系统在实验室中起作用,他们就在小鼠身上进行了测试。对于这些实验,Victora选择了一种经典的免疫反应模型,这种免疫反应涉及让树突细胞装载一种T细胞通过其表面受体加以识别的抗原,随后将这些已接触抗原的树突细胞注射到小鼠的足部。在那里,这些树突细胞迁移到最近的存在着T细胞的淋巴结中。

当研究人员利用流式细胞术处理和分析来自这些小鼠的淋巴结时,他们发现在这些活的小鼠中的经过标记的免疫细胞在淋巴结中相互作用时确实对彼此进行标记,并且能够鉴定出这些细胞和对它们进行计数。

Victora说:“如今,我们能够测量之前无法测量的。”他以一种用简洁而又低调的方式描述这项促进所有学科发展的具有里程碑意义的成就。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Giulia Pasqual, Aleksey Chudnovskiy, Jeroen M. J. Tas et al. Monitoring T cell–dendritic cell interactions in vivo by intercellular enzymatic labelling. Nature, 25 January 2018, 553:496–500, doi:10.1038/nature25442

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