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T细胞通过突触上的凸起杀伤肿瘤细胞
时间:2019-04-04 16:00:39  作者:高冀  来源:新浪
肿瘤免疫疗法被热捧,无论是对PD-(L)1抗体还是CAR-T细胞的研究都不断有好消息传来。这也激发了科研人员对T细胞的研究热情,准确来说是对细胞毒性T细胞(CTL)的偏爱。
  肿瘤免疫疗法被热捧,无论是对PD-(L)1抗体还是CAR-T细胞的研究都不断有好消息传来。这也激发了科研人员对T细胞的研究热情,准确来说是对细胞毒性T细胞(CTL)的偏爱。
  可以说,CTL细胞的“死亡之吻”就是这些叛变细胞的末日。
  近日,纪念斯隆-凯特琳癌症中心的Fella Tamzalit和Morgan Huse等发现,CTL细胞的这一“死亡之吻”竟然是舌吻,它会在与靶细胞的接触面上伸出很多凸起。甚至不需要穿孔素,单依靠这些凸起,CTL细胞就能在靶细胞上捅出个大窟窿。相关研究发表在Science Immuology上。
  细胞毒性T细胞的职责,就是去杀死那些癌变了,或者被病毒感染而“坏掉”的细胞,就像这样:
  T细胞(蓝)追捕淋巴瘤细胞(绿),而后培养基中的PI与淋巴瘤细胞胞质中的RNA结合发出红色荧光T细胞(蓝)追捕淋巴瘤细胞(绿),而后培养基中的PI与淋巴瘤细胞胞质中的RNA结合发出红色荧光
  当然,这些坏掉的细胞不会自己送上门来,CTL细胞自己也要有强大的运动能力,来巡逻和抓捕这些“罪犯”。
  CTL细胞跟猫一样,也是流体CTL细胞跟猫一样,也是流体
  一旦CTL细胞通过表面的T细胞受体(TCR)找到了“坏掉”的组织细胞[2],死亡之吻就开始了。
  CTL细胞一口亲了上去CTL细胞一口亲了上去
  首先,CTL细胞的中心体向着靶细胞移动。
  CTL细胞(绿色)和靶细胞(红色)接触后,中心体(蓝色)向着靶细胞移动CTL细胞(绿色)和靶细胞(红色)接触后,中心体(蓝色)向着靶细胞移动
  随后,中心体发出的微管把CTL细胞携带的细胞毒性颗粒也拉向了靶细胞。
  红色的就是细胞毒性颗粒红色的就是细胞毒性颗粒
  细胞毒性颗粒中主要有两种成分——穿孔素和颗粒酶,其中穿孔素在靶细胞表面形成孔道,而颗粒酶从中进入并杀死靶细胞。
  干掉这个靶细胞后,CTL细胞拔*无情,转身去寻找下一个目标。
  不过,2013年的一项研究却显示,抑制住毒性颗粒向靶细胞的移动,似乎并没有减弱CTL细胞的杀伤能力。莫非T细胞的杀伤过程中还有别的机制?
  此前,Morgan Huse等的研究就发现[6],CTL和靶细胞之间可不是简单的贴在一起,似乎在急不可耐地要把靶细胞的细胞膜扒开。这不,用来模拟靶细胞的微柱阵列中的微柱,就被CTL细胞扒的东倒西歪的:
  这回,研究人员进一步研究了免疫突触中的机械力的作用。这回,研究人员进一步研究了免疫突触中的机械力的作用。
  其实在微柱阵列上,CTL细胞除了把微柱扒拉的东倒西歪,还向微柱间的空隙伸出了许多凸起:
  CTL细胞向微柱间伸出的凸起,微柱未显示CTL细胞向微柱间伸出的凸起,微柱未显示
  在真实的靶细胞上就是这样:
  而细胞毒性颗粒的释放,也正发生在这些凸起之间:而细胞毒性颗粒的释放,也正发生在这些凸起之间:
  一闪而过的蓝色荧光就是细胞毒性颗粒释放的瞬间
  然后,靶细胞上就被开了个窟窿:
  甚至缺乏穿孔素的CTL细胞,单纯依靠表面凸起,也能在靶细胞上捅出个窟窿。
  但要是使用Arp2/3抑制剂CK666抑制微丝的组装,进而抑制凸起的形成,T细胞对靶细胞的裂解能力却明显下降了。
  CK666作用下,T细胞对靶细胞裂解能力明显下降CK666作用下,T细胞对靶细胞裂解能力明显下降
  在之前,T细胞上类似的突起也被观察到过,不过当时科研人员并没有发现它的特别。直到近年来对T细胞结构和作用机制研究的深入才发现,原来T细胞表面的突起都是战斗的武器,不愧是免疫细胞中的王牌战机呀。
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