《Nature》子刊重新解讀為速度而生的T細胞

　　沒有T細胞，我們就無法生存，它是我們免疫系統的重要組成部分，由于它們表面富含高度敏感的受體，所以可以感知病原體的存在。但是，受體在T細胞表面確切的分布方式目前尚不清楚，維也納工業大學的一項最新研究推翻了之前的觀點。

　　以前認為，T細胞會將受體集中在某些點上，以達到最高的靈敏度，但是維也納工業大學生物物理研究小組的科學家們在他們新發表的論文中指出，實際上，T細胞為了盡可能地快速反應，它們表面的受體都是隨機排列的！

　　這篇《Nature Immunology》對理解免疫應答和開發新醫療方法都很重要。

　　大海撈針

　　“T細胞是一種高度特異性的分子檢測器，”生物物理研究小組負責人Gerhard Schütz教授解釋道。“每個T細胞只對非常特殊的分子起反應，所以我們體內需要許多不同的T細胞，而它們表面又覆蓋著成千上萬個相同受體。”

　　為了觸發免疫反應，T細胞需要一個重要的合作伙伴——抗原呈遞細胞。在特定載體蛋白的幫助下，這些細胞表面呈現出許多不同分子，一些分子是內源性結構，是無害的，另一些分子則是有害侵入體特征抗原，它們都被轉移到了抗原呈遞細胞上面。

　　如果T細胞與一個這樣的抗原呈遞細胞接觸，那么“大海撈針”行動就開始了。T細胞編碼的正確分子類型如何被抗原呈遞細胞表面的成百上千種分子發現？“想象一下，T細胞表面有無數種相同的鑰匙，現在必須迅速的找到適合抗原呈遞細胞上幾十萬個鎖的那把，”Gerhard Schütz說。

　　速度決定成敗

　　有爭議的一個問題是，T細胞如何對極少量非常特異的抗原做出極其敏感的反應？一個廣泛的理論認為，T細胞表面聚集著一些受體簇，集中在一起的受體更容易精確地與特定抗原對接。當現代高性能顯微鏡首次觸及這些T細胞表面精細圖像時，人們看到，T細胞表面有著一些不規則的結構，似乎可以被解釋為受體簇，這一理論也跟著得到了“證實”。

　　但是，這個結論下得有點過早。“我們非常仔細地研究了T細胞，并把所有精力都集中在改進微觀方法學上，”Gerhard Schütz說。“之前觀察到的很多‘受體簇’可能只是一個假象，實際上，可能是同一受體分子的多次成像。”

　　如今他們提出了一個新理論：受體在T細胞上是隨機分布的。這可以解釋為什么免疫反應可以發生那么快，無論抗原呈遞細胞如何與T細胞接觸，T細胞總能迅速拿出一把合適的“鑰匙”。如果這一理論是正確的，那么，兩個細胞就不會錯失正確對接的時機，可立即觸發免疫反應。

　　“這是一個令人興奮的免疫學時代。我們正在使用最先進的微觀方法來突破現有知識局限，”Gerhard Schütz說。“我們希望通過更好地了解T細胞表面，來理解它們識別病原體的第一步，然后嘗試將這些發現與免疫治療結合起來。”