人类NK细胞如何摧毁病变细胞并将对旁观者的损害降至最低
当NK细胞遇到癌症或病毒感染细胞时,它们会粘附在癌细胞上,并迅速在与患病细胞接触的区域聚集其破坏性颗粒。这些颗粒含有可以破坏细胞的分子,然后被释放到目标细胞上杀死它。贝勒医学院、德克萨斯儿童医院、莱斯大学、KTH皇家理工学院和卡罗林斯卡学院的科学家们发现,在将颗粒释放到目标细胞之前聚集颗粒,可以提高NK细胞攻击病变细胞的效率,并最大限度地减少对健康旁观者细胞的杀伤。结果显示在细胞生物学杂志.
“虽然颗粒聚合过程本身已经确定,但它对NK细胞破坏细胞的贡献尚未确定,”资深作者乔丹·奥兰治博士说,他是贝勒大学的儿科教授和免疫学、过敏和风湿病科主任,也是德克萨斯州儿童医院人类免疫生物学中心主任。bob电竞
其他细胞,如淋巴细胞,肥大细胞以及黑素细胞,其结构与NK细胞中的分泌颗粒相似;然而,在前一种细胞中,分泌结构在释放之前向多个方向分散,而不是集中在一个位置。在这里,研究人员研究了将颗粒聚集在一个位置对NK细胞杀伤活性的贡献。
在这项研究中,科学家们结合了先进的显微镜技术来确定人类NK细胞和癌细胞之间的相互作用靶细胞以及NK细胞中颗粒位置与靶细胞死亡之间的相关性。他们使用了一种被称为超声波引导声阱显微镜的技术,或UGATm,这是瑞典开发的用于研究的技术免疫细胞并为目前休斯顿研究的目的进行了改进。
在一系列实验中,科学家们操纵NK细胞,使它们无法在攻击靶细胞之前聚集颗粒。
奥兰治说:“如果没有聚集颗粒,NK细胞仍然会释放颗粒,但与颗粒释放前聚集时相比,杀伤靶细胞的效率大大降低,并且破坏了更多健康的旁观者细胞。”因此,我们认为聚集颗粒允许NK细胞将它们的释放集中到特定的目标细胞上,最大限度地减少对旁观者细胞的伤害。当NK细胞继续在复杂的、大部分是健康的组织中寻找和破坏时,这种策略是有效的病变细胞."
治疗的可能性
该团队对在已确定的疾病中控制颗粒定位的可能性感到特别兴奋,例如,一旦癌症肿瘤生长。在这里,一旦NK细胞进入肿瘤,保护周围细胞的精确攻击可能就不那么理想了。因此,奥兰治认为,“如果我们能够迫使NK细胞在进入肿瘤后杀死周围的一切,我们可能能够提高它们破坏更多的能力。癌症细胞.我们希望这能被证明对不断发展的细胞治疗领域有用杀伤细胞被注入癌症患者体内,用于发现癌细胞。”奥兰治的团队目前正在与贝勒医学院的其他研究人员合作进行下一步研究。