《Nature》子刊重新解读为速度而生的T细胞

　　没有T细胞，我们就无法生存，它是我们免疫系统的重要组成部分，由于它们表面富含高度敏感的受体，所以可以感知病原体的存在。但是，受体在T细胞表面确切的分布方式目前尚不清楚，维也纳工业大学的一项最新研究推翻了之前的观点。

　　以前认为，T细胞会将受体集中在某些点上，以达到最高的灵敏度，但是维也纳工业大学生物物理研究小组的科学家们在他们新发表的论文中指出，实际上，T细胞为了尽可能地快速反应，它们表面的受体都是随机排列的！

　　这篇《Nature Immunology》对理解免疫应答和开发新医疗方法都很重要。

　　大海捞针

　　“T细胞是一种高度特异性的分子检测器，”生物物理研究小组负责人Gerhard Schütz教授解释道。“每个T细胞只对非常特殊的分子起反应，所以我们体内需要许多不同的T细胞，而它们表面又覆盖着成千上万个相同受体。”

　　为了触发免疫反应，T细胞需要一个重要的合作伙伴——抗原呈递细胞。在特定载体蛋白的帮助下，这些细胞表面呈现出许多不同分子，一些分子是内源性结构，是无害的，另一些分子则是有害侵入体特征抗原，它们都被转移到了抗原呈递细胞上面。

　　如果T细胞与一个这样的抗原呈递细胞接触，那么“大海捞针”行动就开始了。T细胞编码的正确分子类型如何被抗原呈递细胞表面的成百上千种分子发现？“想象一下，T细胞表面有无数种相同的钥匙，现在必须迅速的找到适合抗原呈递细胞上几十万个锁的那把，”Gerhard Schütz说。

　　速度决定成败

　　有争议的一个问题是，T细胞如何对极少量非常特异的抗原做出极其敏感的反应？一个广泛的理论认为，T细胞表面聚集着一些受体簇，集中在一起的受体更容易精确地与特定抗原对接。当现代高性能显微镜首次触及这些T细胞表面精细图像时，人们看到，T细胞表面有着一些不规则的结构，似乎可以被解释为受体簇，这一理论也跟着得到了“证实”。

　　但是，这个结论下得有点过早。“我们非常仔细地研究了T细胞，并把所有精力都集中在改进微观方法学上，”Gerhard Schütz说。“之前观察到的很多‘受体簇’可能只是一个假象，实际上，可能是同一受体分子的多次成像。”

　　如今他们提出了一个新理论：受体在T细胞上是随机分布的。这可以解释为什么免疫反应可以发生那么快，无论抗原呈递细胞如何与T细胞接触，T细胞总能迅速拿出一把合适的“钥匙”。如果这一理论是正确的，那么，两个细胞就不会错失正确对接的时机，可立即触发免疫反应。

　　“这是一个令人兴奋的免疫学时代。我们正在使用最先进的微观方法来突破现有知识局限，”Gerhard Schütz说。“我们希望通过更好地了解T细胞表面，来理解它们识别病原体的第一步，然后尝试将这些发现与免疫治疗结合起来。”