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免疫系统利用电压门控钠离子通道来选择强大的T细胞
发布时间:2022-11-15      点击次数:129

免疫系统利用电压门控钠离子通道来选择强大的T细胞
根据一篇刊登在Nature Immunology期刊上的论文,来自美国华盛顿大学圣路易斯医学院的研究人员发现,当身体制造T细胞时,它依赖神经和心肌中更为常见的一种分子通道以便确保强大的T细胞具备攻击性的同时也遭受限制。

在这项研究中,研究人员报道,新制造的T细胞暂时地产生一种蛋白,而该蛋白打开位于这些T细胞表面的电压门控钠离子通道。这些T细胞只在胸腺内发生的测试过程的关键点时产生这种蛋白。这种通道允许这些T细胞“监听”测试结果,而这种监测会消除估计为95%的潜在T细胞。

胸腺只会寻找刚好合适的T细胞,筛掉不对入侵者作出反应的T细胞,同时也会消除过度活跃的能够攻击身体而导致自身免疫疾病的T细胞。这种电压门控钠离子通道是T细胞了解它自己命运的开口。

根据论文通讯作者Paul Allen博士的说法,这项发现是理解免疫系统如何构建数千万个T细胞而取得的重要一步,其中每个T细胞作好准备对抗细菌和病毒入侵者。理解这种过程将有助于科学家们找到更好的方法来控制加强免疫系统对抗疾病和癌症的能力。

T细胞是由胸腺中一种骨髓来源的前体细胞发育而成的。每个T细胞在它的表面上拥有一个不同的受体,并且这种受体是利用身体自己的遗传物质产生的。这些T细胞中的大多数从不会被激活,但是还是有一些T细胞能够匹配在传染性病原体中发现的蛋白,从而有助于身体识别和杀死这些病原体。

在T细胞被制造之后,它们在胸腺中接受测试。这就包括测试它们是否能够识别在大多数T细胞表面上发现的一种特定分子。这种分子握住T细胞内产生的蛋白片段,就像是一个小面包握住一个热狗。这种展示通过揭示传染性病原体制造的蛋白片段而帮助T细胞识别被感染的细胞。当这些T细胞遭遇到细菌或病毒入侵物制造的蛋白时,它们攻击被感染的细胞。

Allen解释道,在胸腺测试期间,T细胞内产生的蛋白片段是身体自己的蛋白片段;这种测试需要在很多种不同蛋白样品中开展,因而需要重复多次。理想情况下,T细胞将需要识别这些组装物,但是不会攻击它们,毕竟它们是身体自己制造的蛋白。

如果T细胞不能识别这种特定分子,那它将因为不能与其他T细胞相互作用而很快地死掉。如果T细胞攻击得太强烈,那么它需要被杀死。

Allen说,“一段时间以来,让免疫学家困惑的是这种测试结果如何被传递到T细胞。这种主动选择或者说‘你通过测试了’信号来自T细胞和这种特定分子之间微弱的相互作用。微弱的相互作用通常与微弱信号相关联。在这项研究中,这种信号就是钙离子持续流进T细胞。”

这种电压门控钠离子通道让T细胞能够将涓涓细流的钙离子信号变成一种强大的信号。在早期的研究中,Allen鉴定出一种蛋白有助于一种特异性T细胞通过胸腺测试。在这项新研究中,研究生Wan-Lin Lo利用一种基因芯片来监控当T细胞通过胸腺测试时它制造的蛋白。

Allen说,“我们了解到就在这些T细胞需要对来自胸腺的信号更加敏感的合适时间里,它们就制造这些电压门控钠离子通道。这些通道和它们扩大和维持信号的能力已知在神经细胞和心肌中得到广泛的使用。”

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