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什么是干细胞

太好玩了,科学家发现T细胞化身“挖掘机”,为后续部队扫清障碍

来源:博雅

日期: 2021.01.25

访问量: 0

挖掘机技术哪家强?中国山东找xx!!


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咳咳......错了错了,重来!


挖掘机技术哪家强?免疫T细胞最在行!


看看,免疫细胞中的明星T细胞又被发现新技能了:


化身挖掘机在组织中挖掘隧道,为后进免疫细胞军队扫清障碍,快速赶往感染地,杀死病菌。


最近,来自德国的萨尔州大学研究人员在《生物物理杂志》发布一篇报告称,一些CTL(T细胞的一种)会在通过细胞外基质(组织的主要成分)缓慢移动创造一条通道,随后,其他CTL会快速通过这些通道,大概是为了有效搜索并清除目标细胞[1]


(CTL是免疫细胞T细胞的一种,专门分泌各种细胞因子参与免疫作用。对某些病毒、肿瘤细胞等抗原物质具有杀伤作用,与自然杀伤细胞构成机体抗病毒、抗肿瘤免疫的重要防线。)


在光片显微镜下,我们可以看到红色的CTL通过绿色的胶原纤维时,边推边挖出一条通道(下图)。


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鲁迅说过,经常炫技的免疫细胞更容易被世人熟识。


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除了会“打洞”以外,作为免疫系统界的大明星,科学家发现T细胞还会这些技能!


使用“超级炸弹”轰炸靶细胞,从而杀死危险异类


去年4月,发表在《科学》(Science)上的一项研究[2],揭示了有关杀伤性T细胞工作方式的新细节——这些细胞,竟然会用装有致命化学物质的蛋白质“炸弹”轰炸它们的目标侵入者。


研究发现,杀伤性T细胞的两款武器——穿孔素和颗粒酶,并非直接被释放到靶细胞周围,而是互相结合,组装成一个超分子攻击粒子,释放到靶细胞细胞膜上。通俗点讲就是杀伤性T细胞结合穿孔素跟颗粒酶,将它们做成“炸弹”并发射到击杀目标上,从而“炸死”它们。


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杀伤性T细胞在靶细胞表面留下“炸弹”


“卧薪尝胆”,淬炼自己消灭癌细胞!


作为人人喊打的癌细胞,这辈子最大的目标就是让人类受尽折磨,为了能抵挡免疫细胞的追杀,除了大量繁殖癌细胞以外,它们还会使用一些异常狡猾的手段。例如癌细胞有时候会分泌PD-L1蛋白来充当“良民证”,欺骗T细胞让自己顺利存活。为了生存,癌细胞真是绞尽脑汁,无所不用其极!


但是魔高一尺道高一丈,面对癌细胞肆无忌惮的欺骗与攻击,免疫细胞也不会坐以待毙。


2019年美国国家癌症研究所的科学家发现,肿瘤在其“地盘”(肿瘤微环境)用高浓度的钾离子压制T细胞效应能力的同时,却万万没想到,这种压制竟然大幅增强了T细胞的干细胞样能力(干性),使它们具有更强的持久力、移植存活率、自我更新能力以及多能性[3]。


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不得不说,癌细胞这次真是自作孽不可活,本来是想用钾离子压制T细胞,却没想到T细胞竟然能够卧薪尝胆,在强压之下变得更加强大。


经由科技之手改造,化身CAR-T细胞打击癌细胞


令人兴奋的是,T细胞除了自身这些杀敌技能以外,还被科学家成功改装成抗癌的圣斗士CAR-T细胞,帮助众多癌症患者摆脱疾病的纠缠。


T细胞变成CAR-T细胞的过程:


首先研究人员会对患者进行基因检测,分析患者体内肿瘤细胞的信息特征,之后采集血液从中提取出T细胞。


接下来,研究人员通过基因技术给T细胞装上定位导航装置CAR,也就是嵌合抗原受体,将T细胞升级成为“超级免疫战士”CAR-T细胞。


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这一过程相当于告诉T细胞,狡猾的肿瘤细胞有哪些特征,长什么样子,提高T细胞的识别能力,当CAR-T细胞经过体外培养,达到足够的数量后,研究人员将其通过静脉回输到患者的体内。一名患者一般需要几十亿甚至是上百亿个CAR-T细胞。


T细胞经过导航升级,攻击力也升级,加上扩增后的数量更多,CAR-T细胞能更精准有效的锁定打击人体内的癌细胞,帮助患者恢复健康。


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参考阅读


1、实录| 从濒临绝望到恢复健康,CAR-T免疫疗法让癌症患者重获新生

2、CAR-T细胞治疗实体瘤新进展:乳腺癌、卵巢癌等迎来福音

3、" 没想到治疗效果这么好。"一位接受CAR-T 细胞治疗后的患者如是说

4、治疗癌症的CAR-T细胞疗法也能治疗艾滋病?真的假的?

5、国内案例| CAR-T细胞创造白血病治疗奇迹

6、CCTV记录| 全球首位接受CAR-T细胞治疗的白血病儿童


总结:优秀的T细胞,不仅能保护人体还能治疗疾病。然而免疫细胞虽然强大,但是它们跟人类一样,也有自己的生命期限,它们会衰弱。衰老之后的免疫细胞就不能继续保护人体对抗外来病菌了。为了让免疫细胞能保持持久的战斗力,可以将体内活跃的免疫细胞存储起来,等到将来有需要的时候再回输到身体里,在万一之时候,帮助身体恢复免疫力,对抗疾病。


参考阅读:

[1]https://doi.org/10.1016/j.bpj.2020.10.020

[2]BALINT Š, MüLLER S, FISCHER R, et al. 2020. Supramolecular attack particles are autonomous killing entities 

[3]Suman Kumar Vodnala et al. T cell stemness and dysfunction in tumors are triggered by a common mechanism. Science, 2019,363 eaau0135. DOI: 10.1126/science.aau0135




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