在免疫系統中,T 細胞的作用是消滅受感染的細胞或癌細胞。要做到這一點,它們必須識別威脅:被認為是外來的分子--所謂的抗原--與T 細胞表面上的T 細胞受體(TCR)結合。如今,在一項新的研究中,來自德國弗賴堡大學和拜羅伊特大學的研究人員成功地展示這種識別機制如何激活T 細胞切換到攻擊模式。相關研究結果在線發表在Nature Immunology 期刊上,論文通訊作者為弗賴堡大學的Susana Minguet 博士。
T 細胞受體是一個由許多單個蛋白組成的微型機器。當它識別到體內的受感染細胞或腫瘤細胞時,一種所謂的淋巴細胞特異性激酶就會在新發現的RK 基序處與T 細胞受體結合。這種結合開啟了T 細胞受體,從而將T 細胞激活,使之成為殺傷細胞,從而消除威脅。Minguet 談到這一發現時說,“我們感到吃驚的是,這種RK 基序以前從未被描述過。免疫學家研究T 細胞受體已經超過30 年了。”
這些發現有助于在分子水平上在對威脅的感知和對免疫反應的激活之間建立一座橋梁,從而揭示了免疫系統的基本運作原則。T 細胞履行各種功能:當人體自身的細胞對身體構成威脅時,細胞毒性T 細胞,也就是所謂的殺傷細胞,就特別負責摧毀它們---這是因為它們已經被細菌或病毒感染,或者因為它們已經變成了癌細胞。T 細胞專門識別細胞表面上的抗原,然后釋放有毒物質來破壞這些靶細胞。
在針對癌癥的免疫療法中,醫生試圖加強免疫系統的這種能力。CAR-T 細胞療法已經在弗賴堡大學醫學中心成功地用于治療患者,它使得源自患者的T 細胞表達在實驗室中合成的人工受體(即所謂的嵌合抗原受體,CAR),使之特異性殺死同一患者的癌細胞。這些研究人員在臨床前研究中證實具有RK 基序的CAR-T 細胞比不具有這個基序的T 細胞更能摧毀癌細胞。
這些研究人員結合生物化學、合成生物學和免疫學發現了RK基序。他們證實RK基序通常是隱藏的,以防止不希望的T細胞激活,它只有在與抗原結合后才會暴露出來,這可能解釋了為什么它在此之前一直未被發現。生化分析使得他們能夠詳細了解這種分子信號,而它的免疫學理解和醫學應用則解釋了它在體內的功能。
Minguet 解釋說,“這一發現使得我們能夠更精確地控制T 細胞。如今,我們可以非常特異性地做到這一點,這是因為這是唯一使用這種新型激活機制的細胞類型。在未來,這不僅有助于癌癥的治療,而且還可能改善對自身免疫性疾病甚至免疫缺陷的治療。”