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Nat Commun:新研究揭示杀伤性T细胞在杀死有害细胞的同时不被自己误杀机制

来源:本站原创 2019-12-19 13:19

2019年12月19日讯/生物谷BIOON/---一类称为杀伤性T细胞的免疫细胞释放出毒性蛋白来杀死癌细胞和病毒感染细胞。但是,科学家们并不知道它们如何避免被它们自身的杀伤性作用杀死。

在一项新的研究中,来自英国伦敦大学学院和澳大利亚墨尔本大学的研究人员发现细胞毒性T细胞在它们的细胞膜的物理特性---分子排序和电荷---的保护下免受任何伤害。这一发现可能有助于解释为何一些肿瘤要比其他的肿瘤对最近开发出的癌症免疫疗法更具抵抗力。相关研究结果近期发表在Nature Communications期刊上,论文标题为“Lipid order and charge protect killer T cells from accidental death”。
图片来自Nature Communications, 2019, doi:10.1038/s41467-019-13385-x。

论文共同通讯作者、伦敦大学学院伦敦纳米技术中心的Bart Hoogenboom教授说,“杀伤性T细胞通过在捣乱细胞(rogue cell)上打孔和注射有毒性的酶到它们的内部来让身体摆脱疾病。值得注意的是,它们可以在不伤害自己的情况下连续多次这样做。我们如今知道是什么有效地阻止了这些杀伤性T细胞在每次杀死靶细胞时自杀。”

这些研究人员是通过研究穿孔蛋白(perforin)而得出这一发现的,其中穿孔蛋白是负责打孔的蛋白。他们发现穿孔蛋白附着到靶细胞表面上的数量强烈取决于细胞膜中的脂质分子的排序和堆积。脂质分子更有序、更紧密的堆积导致更少的穿孔蛋白结合,而且当他们人为地破坏脂质分子在杀伤性T细胞中的排序时,这些细胞对穿孔蛋白变得更加敏感。然而,他们还发现,当这些杀伤性T细胞暴露于如此多的穿孔蛋白中以至于其中的一些穿孔蛋白附着到它们的表面上时,这些结合的穿孔蛋白仍无法杀死这些细胞,这表明这其中必然存在另一层保护。经证实,一些脂质分子给细胞表面提供的负电荷结合了附着到细胞表面上的穿孔蛋白并阻止了穿孔蛋白对细胞的破坏。

论文共同第一作者Adrian Hodel在这项新的研究中筛选并探究了许多膜系统,他说道,“我们很早就知道局部的脂质排序可以改变细胞彼此之间的通讯方式,但是令人吃惊的是,膜的物理特性还可以提供如此重要的保护作用,从而保护杀伤性T细胞免受穿孔蛋白的分子打孔。”

论文共同第一作者Jesse Rudd-Schmidt在论文共同通讯作者、墨尔本大学大学副教授Ilia Voskoboinik的实验室中着重研究了杀伤性T细胞的特征。他说道,“我们的发现有助于解释我们的免疫系统如何高效地杀死捣乱细胞。我们如今也热衷于研究癌细胞是否可能采用类似的保护策略来避免被免疫细胞杀死,这就可能解释了为何不同患者对癌症免疫疗法作出的反应存在着的较大差异。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

1.Jesse A. Rudd-Schmidt et al. Lipid order and charge protect killer T cells from accidental death. Nature Communications, 2019, doi:10.1038/s41467-019-13385-x.

2.What protects killer immune cells from harming themselves?
https://medicalxpress.com/news/2019-11-killer-immune-cells.html
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