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研究揭示了免疫細(xì)胞在復(fù)雜環(huán)境中集體遷移的能力

發(fā)布時(shí)間：2023-09-04 14:49:37作者：輝駿生物-fitgene

在對(duì)抗疾病時(shí)，我們的免疫細(xì)胞需要快速到達(dá)目標(biāo)。奧地利科學(xué)技術(shù)研究所（ISTA）的研究人員現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，免疫細(xì)胞主動(dòng)產(chǎn)生自己的引導(dǎo)系統(tǒng)，以在復(fù)雜的環(huán)境中導(dǎo)航。這挑戰(zhàn)了早期關(guān)于這些運(yùn)動(dòng)的觀念。研究人員的研究結(jié)果發(fā)表在《科學(xué)免疫學(xué)》雜志上，增強(qiáng)了我們對(duì)免疫系統(tǒng)的了解，并為改善人類免疫反應(yīng)提供了潛在的新方法。

免疫威脅，如細(xì)菌或毒素，可以出現(xiàn)在人體內(nèi)的任何地方。幸運(yùn)的是，免疫系統(tǒng)我們自己的保護(hù)盾有著復(fù)雜的方法來(lái)應(yīng)對(duì)這些威脅。例如，我們免疫反應(yīng)的一個(gè)關(guān)鍵方面涉及感染和炎癥期間免疫細(xì)胞的協(xié)調(diào)集體運(yùn)動(dòng)。但是我們的免疫細(xì)胞是如何知道該走哪條路的呢？

樹突狀細(xì)胞（DC）是我們免疫應(yīng)答的關(guān)鍵參與者之一。它們的功能是天生的反應(yīng)，身體對(duì)入侵者的第一反應(yīng)和適應(yīng)性反應(yīng)一種針對(duì)特定細(xì)菌的延遲反應(yīng)，并產(chǎn)生記憶以抵抗未來(lái)的感染。像偵探一樣，DC掃描組織尋找入侵者。一旦他們找到感染部位，他們就會(huì)被激活并立即遷移到淋巴結(jié)，在那里他們交出作戰(zhàn)計(jì)劃并啟動(dòng)級(jí)聯(lián)的下一步。

它們向淋巴結(jié)遷移是由趨化因子引導(dǎo)的淋巴結(jié)釋放的小信號(hào)蛋白從而形成梯度。在過去，人們認(rèn)為DC和其他免疫細(xì)胞對(duì)這種外部梯度作出反應(yīng)，朝著更高的濃度移動(dòng)。然而，在ISTA進(jìn)行的新研究現(xiàn)在挑戰(zhàn)了這一概念。

科學(xué)家們仔細(xì)觀察了一種受體--在活化的DC上發(fā)現(xiàn)的稱為“CCR 7”的表面結(jié)構(gòu)。CCR 7的基本功能是結(jié)合淋巴結(jié)特異性分子（CCL 19），其觸發(fā)免疫應(yīng)答的下一步。研究者發(fā)現(xiàn)CCR 7不僅能感知CCL 19，還能積極影響趨化因子濃度的分布。

使用不同的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，他們證明，隨著DC遷移，它們通過CCR7受體攝取并內(nèi)化趨化因子，導(dǎo)致趨化因子濃度的局部消耗。隨著周圍信號(hào)分子的減少，它們進(jìn)一步移動(dòng)到更高的趨化因子濃度。這種雙重功能允許免疫細(xì)胞產(chǎn)生自己的指導(dǎo)線索，以更有效地協(xié)調(diào)它們的集體遷移。此外，研究人員發(fā)現(xiàn)T細(xì)胞特定的免疫細(xì)胞，破壞有害細(xì)菌也受益于這種動(dòng)態(tài)相互作用以增強(qiáng)它們自身的定向運(yùn)動(dòng)。

這些發(fā)現(xiàn)是向細(xì)胞在我們體內(nèi)如何運(yùn)動(dòng)的新方向邁出的一步。與以前的觀點(diǎn)相反，免疫細(xì)胞不僅對(duì)趨化因子有反應(yīng)，而且通過消耗這些化學(xué)信號(hào)在塑造自身環(huán)境中發(fā)揮積極作用。這種對(duì)信號(hào)線索的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)提供了一種優(yōu)雅的策略來(lái)指導(dǎo)它們自己的運(yùn)動(dòng)和其他免疫細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)。

這項(xiàng)研究對(duì)我們理解體內(nèi)免疫反應(yīng)如何協(xié)調(diào)具有重要意義。通過揭示這些機(jī)制，科學(xué)家可以設(shè)計(jì)新的策略來(lái)增強(qiáng)免疫細(xì)胞向特定部位的募集，如腫瘤細(xì)胞或感染區(qū)域。

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