T细胞的松弛时间对免疫反应至关重要

综合作者 / 花爷 / 2025-02-20 06:48
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      就像每次都在大海捞针一样,你的T细胞完成了一项看似不可能完成的任务:在你体内的众多冒名顶替者中迅速找到少数入侵

  

  

  就像每次都在大海捞针一样,你的T细胞完成了一项看似不可能完成的任务:在你体内的众多冒名顶替者中迅速找到少数入侵者,从而触发免疫反应。

  T细胞必须反应迅速,几乎完美地保护人们免受疾病的侵害。但首先,他们需要一点“自己”的时间。

  莱斯大学的研究人员认为,这与T细胞在与配体结合的过程中如何“放松”有关。配体是一种短而有功能的分子,它们要么附着在入侵者身上,要么与入侵者相似。

  这些相似物的数量远远超过了附着在攻击病原体上的抗原配体。莱斯大学化学家Anatoly Kolomeisky和研究科学家、莱斯大学校友Hamid Teimouri提出的理论认为,T细胞的松弛时间——与入侵者或冒名顶替者稳定结合所需的时间——是关键。他们认为,这有助于解释其余的级联序列,即入侵者促使免疫系统采取行动。

  T细胞对自身分子的不适当激活会导致严重的过敏和自身免疫反应。

  研究人员的研究发表在《生物物理杂志》上。

  T细胞在控制敏感性、特异性和速度的“金三角”参数内运行最佳。对速度的需求似乎很明显:不要让入侵者感染。这很重要,因为T细胞在抗原呈递细胞附近待的时间很短,所以它们必须迅速行动以识别它们。特异性是最具挑战性的,因为自配体冒名顶替者的数量可能是入侵者的10万倍。

  他们的方法是建立一个随机(随机)模型,分析T细胞受体如何逐步与抗原呈递细胞表面的肽主要组织相容性复合体(pMHC)结合。在足够高的浓度下,结合的复合物触发免疫级联反应。

  数学模型与实验结果一致,实验结果表明T细胞的激活依赖于动态校对,这是一种生化错误纠正的形式。校对会减缓错误分子的松弛,从而使生物体启动正确的免疫反应。

  虽然这一理论有助于解释T细胞的“绝对歧视”,但它并不能解释下游的生化过程。然而,研究人员表示,时间也可能与这些有关。

  在一个“非常推测”的建议中,研究人员指出,当冒名顶替者的结合速度与入侵者的结合速度相匹配时,触发两种生物分子级联反应,没有免疫反应。当更宽松的致病配体结合滞后时,它似乎更有可能达到触发免疫系统的阈值。Kolomeisky说,这个概念可以通过实验来验证。

  他和Teimouri写道,T细胞触发的许多其他方面需要探索,包括受体所在的细胞膜的作用,细胞间的通信,以及相互作用过程中的细胞地形。但拥有一个简单的定量模型是一个良好的开端。

  Kolomeisky说:“我们的理论可以扩展到探索T细胞激活过程的一些重要特征。”

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