免疫係統利用電壓門控鈉離子通道來選擇強大的T細胞
根據一篇刊登在Nature Immunology期刊上的論文,來自美國華盛頓大學聖路易斯醫學院的研究人員發現,當身體(ti) 製造T細胞時,它依賴神經和心肌中更為(wei) 常見的一種分子通道以便確保強大的T細胞具備攻擊性的同時也遭受限製。
在這項研究中,研究人員報道,新製造的T細胞暫時地產(chan) 生一種蛋白,而該蛋白打開位於(yu) 這些T細胞表麵的電壓門控鈉離子通道。這些T細胞隻在胸腺內(nei) 發生的測試過程的關(guan) 鍵點時產(chan) 生這種蛋白。這種通道允許這些T細胞“監聽”測試結果,而這種監測會(hui) 消除估計為(wei) 95%的潛在T細胞。
胸腺隻會(hui) 尋找剛好合適的T細胞,篩掉不對入侵者作出反應的T細胞,同時也會(hui) 消除過度活躍的能夠攻擊身體(ti) 而導致自身免疫疾病的T細胞。這種電壓門控鈉離子通道是T細胞了解它自己命運的開口。
根據論文通訊作者Paul Allen博士的說法,這項發現是理解免疫係統如何構建數千萬(wan) 個(ge) T細胞而取得的重要一步,其中每個(ge) T細胞作好準備對抗細菌和病毒入侵者。理解這種過程將有助於(yu) 科學家們(men) 找到更好的方法來控製加強免疫係統對抗疾病和癌症的能力。
T細胞是由胸腺中一種骨髓來源的前體(ti) 細胞發育而成的。每個(ge) T細胞在它的表麵上擁有一個(ge) 不同的受體(ti) ,並且這種受體(ti) 是利用身體(ti) 自己的遺傳(chuan) 物質產(chan) 生的。這些T細胞中的大多數從(cong) 不會(hui) 被激活,但是還是有一些T細胞能夠匹配在傳(chuan) 染性病原體(ti) 中發現的蛋白,從(cong) 而有助於(yu) 身體(ti) 識別和殺死這些病原體(ti) 。
在T細胞被製造之後,它們(men) 在胸腺中接受測試。這就包括測試它們(men) 是否能夠識別在大多數T細胞表麵上發現的一種特定分子。這種分子握住T細胞內(nei) 產(chan) 生的蛋白片段,就像是一個(ge) 小麵包握住一個(ge) 熱狗。這種展示通過揭示傳(chuan) 染性病原體(ti) 製造的蛋白片段而幫助T細胞識別被感染的細胞。當這些T細胞遭遇到細菌或病毒入侵物製造的蛋白時,它們(men) 攻擊被感染的細胞。
Allen解釋道,在胸腺測試期間,T細胞內(nei) 產(chan) 生的蛋白片段是身體(ti) 自己的蛋白片段;這種測試需要在很多種不同蛋白樣品中開展,因而需要重複多次。理想情況下,T細胞將需要識別這些組裝物,但是不會(hui) 攻擊它們(men) ,畢竟它們(men) 是身體(ti) 自己製造的蛋白。
如果T細胞不能識別這種特定分子,那它將因為(wei) 不能與(yu) 其他T細胞相互作用而很快地死掉。如果T細胞攻擊得太強烈,那麽(me) 它需要被殺死。
Allen說,“一段時間以來,讓免疫學家困惑的是這種測試結果如何被傳(chuan) 遞到T細胞。這種主動選擇或者說‘你通過測試了’信號來自T細胞和這種特定分子之間微弱的相互作用。微弱的相互作用通常與(yu) 微弱信號相關(guan) 聯。在這項研究中,這種信號就是鈣離子持續流進T細胞。”
這種電壓門控鈉離子通道讓T細胞能夠將涓涓細流的鈣離子信號變成一種強大的信號。在早期的研究中,Allen鑒定出一種蛋白有助於(yu) 一種特異性T細胞通過胸腺測試。在這項新研究中,研究生Wan-Lin Lo利用一種基因芯片來監控當T細胞通過胸腺測試時它製造的蛋白。
Allen說,“我們(men) 了解到就在這些T細胞需要對來自胸腺的信號更加敏感的合適時間裏,它們(men) 就製造這些電壓門控鈉離子通道。這些通道和它們(men) 擴大和維持信號的能力已知在神經細胞和心肌中得到廣泛的使用。”
電話
微信掃一掃