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发布日期:2024-07-12 作者:华体会
于古希腊神话中,有一名名叫阿斯克勒庇俄斯的医华体会体育app神,手持蛇杖,拥有治愈疾病及伤痛的神力,而于人体内,也有如许的“蛇杖”——T细胞。
T细胞,也被称为T淋巴细胞,是人体免疫体系中的重要细胞之一,于人体中,按照表达的T细胞受体(TCR),T细胞可以分为两类——αβ T细胞及γδ T细胞,别离表达受体αβ TCR 及γδ TCR。
只管γδ T细胞被发明了许多年,然而,其受体组装模式以和辨认抗原的模式至今仍未被充实理解,极年夜地拦阻了γδ T细胞于肿瘤免疫医治中的开发及运用。
2024年4月24日,西湖年夜学生命科学学院周强课题组、施一公课题组助理研究员宿强,于Nature上互助发表题为“Structures of human γδ T cell receptor–CD3 complex”的文章。该研究初次报导了两种经典的γδ TCR–CD3复合物的全长冷冻电镜布局,初次展现了Vγ依靠的组装模式,为γδ TCR于配体辨认及T细胞激活的怪异性提供了主要看法。
论文截图
论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-024-07439-4
非典型T细胞:γδ T细胞
人体许多疾病,都源在免疫体系打了败仗或者者出了妨碍。
人体的免疫体系就像是一个健旺且机灵的兵士,它能按照疾病因地制宜。T细胞介导的细胞免疫是这个兵士尖锐的兵器,它可抵御入侵的病原体,直接杀死被传染的细胞,激活其他免疫细胞,调控免疫反映,而T细胞受体(TCR)就是帮忙兵士正确辨认外敌的雷达。
于T细胞这个各人族中,也有许多脚色,它们于人体免疫体系中各有分工。
此中,αβ T细胞是T细胞的重要构成部门,占T细胞总数的95%以上。假如把αβ T细胞比作T细胞军队里的“主力军”,那末γδ T细胞则是“特种兵”——含量少(于人外周血淋巴细胞中占1%-5%摆布)、反映速率快(γδ T细胞作为免疫体系第一道防地,可以快速启动天赋性免疫反映)。
1980年月中期,γδ T细胞被发明,与αβ T细胞差别,其受体由TCRγ及TCRδ两条链构成。γδ T细胞被发明已经有数十年,只管含量少,但于细胞免疫中阐扬着要害作用,在是,科学家们不停测验考试,想要看清这个非典型T细胞的受体毕竟长甚么样。
γδ T细胞与肿瘤细胞彼此作用方式
(Liu, Y., Zhang, C. Cells, 9(5), 1206. 2020)
欣喜的发明:γδ TCR–CD3复合物高分辩率布局
CD3是一种主要的白细胞分解抗原,险些存于在所有的T细胞外貌。两类T细胞受体αβ TCR 及γδ TCR均可以及CD3份子形成TCR–CD3复合物。TCR–CD3复合物的旌旗灯号机制及受体辨认一直是范畴内的要害问题。
经由过程重组表达γδ TCR–CD3的6个组分,研究团队初次拿到了全长的γδ TCR–CD3复合物。看到于份子筛上均一且性子优良的卵白样品,研究团队意想到,他们正于敲开γδ TCR布局生物学的年夜门!
颠末屡次试验,于得到γδ TCR–CD3复合物的高分辩率布局后,研究团队发明了γδ TCR与αβ TCR的显著差别——Vγ5Vδ1 TCR出现了史无前例的二聚体状况,而Vγ9Vδ2 TCR以单体的状况存于,其胞外域更矫捷。
人Vγ9Vδ2 及 Vγ5Vδ1 TCR–CD3复合物的冷冻电镜布局
这一欣喜发明,随后激发了研究团队更多的思索:
Vγ5Vδ1 TCR的二聚体状况是不是体外过表达带来的假象?
心理前提下,若也作为二聚体状况存于,那二聚体状况的意义是甚么?
为何差别V区序列的γδ TCR–CD3复合物以差别的寡聚化状况存于?
Vγ9Vδ2 TCR的胞外区要比αβ TCR更矫捷,这对于γδ T细胞的激活会有甚么影响?
于两种经典的γδ TCR–CD3复合物布局中,发明了一团过剩的密度,近似在胆固醇份子,这与αβ TCR–CD3不异,其于γδ T细胞的激活中起甚么作用?
带着这些思索,研究团队继承迈进。团队成员全数是布局生物学配景,但为相识答这些主要的科学问题,他们选择了一条布满挑战的门路——自学免疫学试验技能。
从第一批慢病毒转染系统的探索、第一次阳性细胞的筛选,到第一次流式数据的阐发、第一次荧光寿命成像显微镜的利用……他们不停测验考试,不停刷新、完美研究结果。
然而,当文章投出后,却于第一轮偕行评断时遭到了很多质疑:分辩率不敷,比照组不敷,为范畴内带来的生物学看法不敷……
怎么办?面临质疑声,研究团队只有一个选择:直面问题,解决问题!
用时3个月,颠末无数次的克隆构建、卵白纯化、数据网络处置惩罚、稳转细胞系的构建、T细胞激活试验、流式染色阐发、FLIM-FRET试验……终极他们得到了6个高分辩率布局,补齐了这项研究的末了一步。
全新的出发点:打开γδ T细胞布局免疫学年夜门
知其然,知其以是然。研究团队用强有力的证据,回覆了最初本身提出的疑难——
Vγ5Vδ1 TCR的二聚体状况是心理前提下存于的。研究团队使用荧光寿命成像显微镜-荧光共振能量转移(FLIM-FRET)证明了细胞膜上Vγ5Vδ1 TCR复合物出现寡聚状况。
Vγ5Vδ1 TCR的二聚体状况对于在其辨认配体是必需的。研究团队构建了不变表达野生型Vγ5Vδ1 TCR(二聚体状况)或者者突变体Vγ5Vδ1 TCR(单体状况)的Jurkat细胞系,经由过程抗原呈提细胞以和抗CD3抗体/抗CD28抗体举行了T细胞激活试验,证实了二聚型的野生型Vγ5Vδ1 TCR对于在T细胞激活是必须的。
为何单体情势的Vγ5Vδ1 TCR没法启动T细胞激活?他们构建了CD1d-α-GalCer四聚体,应用流式细胞术测定了野生型Vγ5Vδ1 TCR(二聚体状况)及突变体Vγ5Vδ1 TCR(单体状况)联合配体能力的异同,推测因为二价及单价联合模式的区分,致使突变体Vγ5Vδ1 TCR不克不及联合CD1d-α-GalCer四聚体,从而不克不及介导T细胞激活。
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野生型及突变体Vγ5Vδ1 TCR对于配体的二价及单价联合模式
来自免疫学范畴的审稿人对于这项研究事情赐与了高度评价。研究团队从布局出发,联用生物化学、免疫学、细胞生物学等多种技能,体系地解析了γδ TCR–CD3复合物的高分辩率布局,揭开了γδ TCR怪异性子的面纱。同时,基在布局为免疫学家提供了看法,为γδ TCR更好地运用在细胞免疫医治添砖加瓦。
图片γδTCR–CD3复合物可以辨认于巨细及布局上差别的配体。
这也是研究团队打开γδ T细胞布局免疫学年夜门的新出发点。将来,他们将继承行走于摸索γδ T细胞的门路上,一路期待发明更夸姣的风光!
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