被三個T細胞包圍的癌細胞

人體的免疫系統(tǒng)就像一支龐大的特種部隊。被稱為T細胞的細胞單打獨斗地識別特定入侵者，如流感病毒或沙門氏菌。確定特定T細胞靶點也是設計癌癥個性化治療和開發(fā)疫苗的一個關鍵步驟?，F在，加州理工大學的科學家已經開發(fā)除了兩種快速確定T細胞靶點的新方法。

這項工作由David Baltimore實驗室完成，并在1月28日的《Nature Methods》發(fā)表了兩篇論文。

一個被病原體（例如流感病毒）感染了的細胞會在細胞表面顯示入侵者的部分遺傳物質，就像揮舞著一面紅色的旗幟告訴其他細胞它內部發(fā)生了什么。這些標記被稱為“抗原”，由細胞表面的MHCs蛋白呈現，每只T細胞專門識別不同的抗原。當T細胞發(fā)現MHC復合物身上的靶標抗原時，就會與之結合并破壞細胞。

一個人身上平均有100萬到500萬個獨特的T細胞，靶標是各種各樣無數病原體。雖然科學家們可以描述T細胞受體的功能和分子組成，但很難確定受體們都可以識別哪些靶標。事實上，我們已知的T細胞抗原不足1000對。

現在，在Baltimore 實驗室的博后學者Alok Joglekar和Guideng Li帶領下，他們開發(fā)了兩種新方法來確定T細胞的特異性識別靶標。

第一種方法，科學家們?yōu)镸HCs附著一些信號域（signaling domains）蛋白。新的復合物被命名為信號和抗原呈遞雙功能受體（signaling and antigen-presenting bifunctional receptor，SABR），可以向細胞發(fā)送一個信號，使其在被相應的T細胞結合以后發(fā)出綠色熒光。然后，研究人員提供數千種不同的抗原讓SABR加工并將它們與各種T細胞結合。只有面對正確的抗原，細胞才會發(fā)出綠色熒光，如此，研究人員就可以找到T細胞的正確靶標抗原。

第二種方法利用了胞啃（trogocytosis），一種免疫細胞具有的吞噬機制。當T細胞與其靶細胞結合在一起并交換其表面蛋白質時就會發(fā)生胞啃。雖然科學家們還不知曉為什么會發(fā)生胞啃，但是Baltimore實驗室的研究人員發(fā)現這種自然現象卻可以用來指示T細胞的靶標。

研究人員制作了一個抗原呈遞細胞池，每個細胞都顯示一種獨特的抗原，然后將它們與目的受體一起暴露在T細胞中。只有通過胞啃，呈現正確抗原的細胞才能獲得T細胞標記。隨后，與T細胞相應的抗原才可以被T細胞表面的標記識別。

了解抗原-T細胞對開發(fā)癌癥疫苗和設計癌癥個體化治療至關重要。因為，抗原也可能是癌癥的特征。世界上沒有兩種完全相同的癌癥，因為癌細胞生長得如此迅速，變異同樣迅速。理想情況下，科學家從一位患者的腫瘤樣本中分離出T細胞，然后使用新文章提供的方法之一來尋找T細胞所靶向的抗原，確立這些靶標以后，研究人員就可以有針對性地增強患者自身免疫系統(tǒng)，幫助其更好地對抗癌癥。