Nat Commun：提醒T细胞借助强劲的驱能源检测外来入侵者的分子机理

2021年5月7日 讯 /100医药网BIOON/ --此前研讨职员以为，作用于配体参加的T细胞受体（TCRs）的机器力会参加到T细胞的抗原辨认进程中，然而这种机器力的年夜小、扩散水平实时间行动并未被很好地进行研讨和界说。日前，一篇颁发在国内杂志Nature Communications上题为“Temporal analysis of T-cell receptor-imposed forces via quantitative single molecule FRET measurements”的研讨申报中，来自维也纳技术年夜学等机构的迷信家们就通过研讨追踪了这种巨大的力气，以及T细胞是若何检测外来入侵者的？研讨职员发现，T细胞能像粘性手指一样使用它们的抗原受体。

图片起源：https://www.nature.com/articles/s41467-021-22775-z

T细胞在机体免疫体系中饰演着症结脚色，其能通过应用所谓的T细胞受体来检测风险的入侵者或机体中的癌细胞，随后就会诱发一定的免疫反馈；在分子程度上，这种辨认进程今朝并未被迷信家们很好地舆解。这项研讨中，研讨职员阐发了当抗原被辨认时T细胞中产生了哪些机器进程，当T细胞挪动时，T细胞受体能以一种强劲的力气拉动抗原，这种力气年夜约为5皮牛（年夜约0.0000000005牛顿）；这并不敷以冲破T细胞受体和抗原之间的联合，并且还能帮忙T细胞发现是否它们确切能与正在寻觅的抗原互相作用。

研讨者Johannes Huppa解释道，每个T细胞都邑很好地辨认一种特定的抗原，为了做到这一点，其外表上年夜约有10万个同类型的T细胞受体。当病毒攻打机体时，受感化的细胞就会在其外表出现多种病毒卵白片断，T细胞就能查看细胞是否存在这种抗原，这是通过锁钥原理来发扬作用的；关于每个抗原而言，机体必需发生与T细胞受体婚配的T细胞，简言之，每个T细胞只会辨认一种特定的抗原，随后引发一定的免疫反馈。

设计基于荧光共振能量转移的传感器用来在单分子程度上检测驱能源。

图片起源：G hring, J., et al. Nat Commun 12, 2502 (2021). doi：10.1038/s41467-021-22775-z

这种特定的抗原，更精确地说，可能展示出与T细胞受体完整婚配的任何抗原卵白片断都可能造成某种水平上的稳定联合，而必要T细胞答复的成绩则是，抗原和受体之间的联合到底有多稳定？比方说，咱们愿望找到是否一个外表领有一定的粘性，然后测试该外表与咱们的手指之间的联合到底有多稳定？咱们触摸外表并将手指拉开直至其脱落，这是一种很好的战略，由于这种拉开行动可能迅速且轻松地为咱们提供对于手指和外表之间吸引力的相关信息。

从准绳下去讲，T细胞也是如许做的，其并不是静态的，并且会不时变形，其细胞膜也在不时活动；当一个T细胞受体与抗原联合时，细胞就会施加一个稳定添加的拉力，直到联合处终极断开，这或者就能提供对于是否细胞正在寻觅抗原的相关信息。研讨者Janett Gohring博士说道，这个进程理论上能被丈量，乃至在单个分子程度上也是如斯。文章中，研讨职员使用了一种特别卵白质，其行动简直像一个完满的纳米弹簧，对卵白质施加的牵引力越年夜，其就会拉伸地越长，而通过特别的荧光标志分子，研讨职员就能测定卵白质的长度产生了多年夜的变动，从而就能提供对于驱能源产生的相关信息。基于这种方式，研讨职员就发现，T细胞通常可能施加一种高达5皮牛的力气，即使使用了如许一种巨大的力气也能将受体与抗原离开，相比之下，人们必需同时拉动超过1亿个如许的弹簧，能力用手指感觉到粘性的存在。

设计基于荧光共振能量转移的传感器用来在单分子程度上检测驱能源。

图片起源：G hring, J., et al. Nat Commun 12, 2502 (2021). doi：10.1038/s41467-021-22775-z

综上，在分子程度上懂得T细胞的行动改动是医学研讨畛域的一年夜飞跃，研讨成果提醒了T细胞若何应用驱能源来检测外来入侵者，此中不仅波及到了一定的化学作用，并且机器作用也饰演侧重要脚色。（100医药网100yiyao.com）

原始出处：

G hring, J., Kellner, F., Schrangl, L. et al. . Nat Commun 12, 2502 (2021). doi：10.1038/s41467-021-22775-z