2019年12月19日訊/
生物谷BIOON/---一類稱為殺傷性T細胞的免疫細胞釋放出毒性蛋白來殺死癌細胞和病毒感染細胞。但是,科學家們並不知道它們如何避免被它們自身的殺傷性作用殺死。
在一項新的研究中,來自英國倫敦大學學院和澳大利亞墨爾本大學的研究人員發現細胞毒性T細胞在它們的細胞膜的物理特性---分子排序和電荷---的保護下免受任何傷害。這一發現可能有助於解釋為何一些腫瘤要比其他的
腫瘤對最近開發出的癌症免疫療法更具抵抗力。相關研究結果近期發表在Nature Communications期刊上,論文標題為「Lipid order and charge protect killer T cells from accidental death」。
圖片來自Nature Communications, 2019, doi:10.1038/s41467-019-13385-x。
論文共同通訊作者、倫敦大學學院倫敦
納米技術中心的Bart Hoogenboom教授說,「殺傷性T細胞通過在搗亂細胞(rogue cell)上打孔和注射有毒性的酶到它們的內部來讓身體擺脫疾病。值得注意的是,它們可以在不傷害自己的情況下連續多次這樣做。我們如今知道是什麼有效地阻止了這些殺傷性T細胞在每次殺死靶細胞時自殺。」
這些研究人員是通過研究穿孔蛋白(perforin)而得出這一發現的,其中穿孔蛋白是負責打孔的蛋白。他們發現穿孔蛋白附著到靶細胞表面上的數量強烈取決於細胞膜中的脂質分子的排序和堆積。脂質分子更有序、更緊密的堆積導致更少的穿孔蛋白結合,而且當他們人為地破壞脂質分子在殺傷性T細胞中的排序時,這些細胞對穿孔蛋白變得更加敏感。然而,他們還發現,當這些殺傷性T細胞暴露於如此多的穿孔蛋白中以至於其中的一些穿孔蛋白附著到它們的表面上時,這些結合的穿孔蛋白仍無法殺死這些細胞,這表明這其中必然存在另一層保護。經證實,一些脂質分子給細胞表面提供的負電荷結合了附著到細胞表面上的穿孔蛋白並阻止了穿孔蛋白對細胞的破壞。
論文共同第一作者Adrian Hodel在這項新的研究中篩選並探究了許多膜系統,他說道,「我們很早就知道局部的脂質排序可以改變細胞彼此之間的通訊方式,但是令人吃驚的是,膜的物理特性還可以提供如此重要的保護作用,從而保護殺傷性T細胞免受穿孔蛋白的分子打孔。」
論文共同第一作者Jesse Rudd-Schmidt在論文共同通訊作者、墨爾本大學大學副教授Ilia Voskoboinik的實驗室中著重研究了殺傷性T細胞的特徵。他說道,「我們的發現有助於解釋我們的免疫系統如何高效地殺死搗亂細胞。我們如今也熱衷於研究癌細胞是否可能採用類似的保護策略來避免被免疫細胞殺死,這就可能解釋了為何不同患者對癌症免疫療法作出的反應存在著的較大差異。」(生物谷 Bioon.com)
參考資料: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.