其他
湖北大学,再登Nature!
湖大科研再传喜讯
9月7日,国际顶尖学术期刊Nature刊登了学校科研成果
实现了Nature、Science、Cell三大国际最顶级刊物全覆盖之后湖大科研又一项重大成果
▲论文首页
▲ γδT细胞免疫识别机制
此次发表在《自然》上的研究成果,很好地展示了膦抗原如何像“分子胶水”一样,促进BTN3A1与BTN2A1在靶细胞内部的紧密结合。此研究将有望摆脱αβ T细胞的传统框架,为疫苗接种、细胞治疗和自身免疫性疾病的治疗带来新思路。
分子胶水”赋予T细胞免疫监视“超能力”
T细胞是人体免疫系统中重要细胞之一,了解T细胞如何识别肿瘤细胞、病原体等“敌人”入侵,一直是免疫学研究的核心问题,对于疫苗研发及免疫治疗具有重要意义。日前,清华大学张永辉团队和湖北大学郭瑞庭团队合作,揭示了T细胞中的γδ T细胞免疫识别机制。T细胞分为αβ T细胞和γδ T细胞。αβ T细胞受体(TCR)依赖于目标细胞表面的MHC分子来识别多肽抗原,感知“敌人”的存在。这一概念奠定了众多医疗技术的理论基础。但从20世纪80年代初开始,γδ T细胞陆续被发现在肿瘤、感染以及自身免疫疾病的发展过程中发挥着重要作用。深入了解γδ T细胞的生物学机制有望拓展医学技术应用领域,摆脱αβ T细胞的传统框架。在早期研究中,科学家们发现肿瘤和病原体可以产生一类被称为“膦抗原”的脂质代谢产物,这些物质能够激活人体外周血中最大类的γδ T细胞。但这类γδ T细胞如何能感知这些隐藏在靶细胞内部的膦抗原,一直困扰着科学家。
从2003年开始,科研团队开始着手研究膦抗原的化学结构,并于2019年解析了膦抗原与BTN3A1蛋白胞内段的晶体,从结构生物学的角度证实BTN3A1在γδ T细胞识别“敌人”中扮演重要角色。
▲膦抗原HMBPP作为分子胶水促进BTN3A1和BTN2A1胞内域的紧密结合(i)膦抗原HMBPP与BTN3A1和BTN2A1胞内域的相互作用网络;(ii-iv)BTN3A1和BTN2A1胞内域的相互作用网络
▲膦抗原交联BTN3A1和BTN2A1胞内域后,诱导胞外域的表位暴露,从而有效地与TCR结合
为了深入解析这一分子机制,研究团队采用了一系列实验手段并得出了结论:靶细胞内部的BTN3A1与BTN2A1结合后,诱导了BTN3A1与BTN2A1胞外表位的暴露,从而有效地与γδ T细胞受体结合,最终实现对γδ T细胞的激活。
“除了灵长类动物外,我们在羊驼这一物种中也捕获到了膦抗原的‘分子胶水’行为,这对理解γδ T细胞的进化非常重要。”科研团队介绍。“这项研究揭示了基于γδ T细胞的TCR-T细胞疗法的快速路径,就是通过一种药物分子替代膦抗原,执行‘分子胶水’的功能,使γδ T细胞受体能够高效地识别和攻击肿瘤细胞和感染细胞,这对于推动TCR-T细胞疗法具有一定指导作用。”科研人员表示。
编辑/记者团 何雅 刘思琪
责任编辑/向正鹏 审核/刘怀元