浙大研究揭免疫T細胞用生物力「釣」出腫瘤細胞的分子機制

免疫T細胞用生物力「釣」出腫瘤細胞 浙江大學供圖

浙江在線杭州2月21日訊（浙江在線記者 曾楊希 通訊員 柯溢能）在人體中，俗稱白細胞的免疫細胞擔任著重要的角色。當人的身體遭受病原體（如病毒等）或者腫瘤攻擊時，它們便會組成複雜的「軍團」，保護人體健康。

在免疫細胞中，有一種誕生於胸腺、「周遊」於全身各個角落的「殺手」細胞——T細胞，它能分清外來的自身正常細胞，受病原體感染細胞以及基因突變的癌細胞並將它們直接殺死，為人體健康做出貢獻。

近日，浙江大學醫學院基礎醫學院陳偉教授課題組聯合中科院生物物理研究所婁繼忠團隊在國際知名期刊《分子細胞》（Molecular Cell）上發表了最新研究成果，揭示了T細胞用生物力「釣」出腫瘤細胞的分子機制，為未來尋找腫瘤新抗原以及T細胞免疫治療提供了更多基礎理論和技術支持。

工作中的陳偉教授課題組 通訊員 盧紹慶 攝

那麼，沒有眼睛的T細胞，它是如何識別「自我」正常細胞與「非我」感染細胞的呢？這其中，涉及到不少生物學概念。

T細胞受體（T-cell receptor, TCR）是存在於T細胞膜上的蛋白質。要在人體內分辨出「自我」正常細胞與「非我」變異細胞（受病原體感染或者腫瘤細胞），它功不可沒。

早在2014年，陳偉教授曾於在《細胞》（Cell）雜誌上發表文章指出：TCR與人體能夠激活T細胞的分子複合物之間，會產生特異性相互作用，且由細胞產生的生物力可以增強其相互作用，從而能放大「自我」與「非我」抗原之間的細微差別。

順著這項研究，課題組進一步深入挖掘出了這個過程中的分子機制。

他們發現，T細胞通過TCR分子與「非我」抗原相互作用後，所產生的生物力能促使「非我」抗原的構象發生變化，讓TCR與「非我」抗原的「粘貼」更加緊密且產生的相互作用增強；但是，在這個過程中，「自我」抗原卻不會發生變化，由此，生物力可以迅速將其與TCR分子分開，並削弱它們之間的相互作用。

「這個生物力，就好像釣魚時給魚竿的一個拉力——一拉魚竿時，魚與魚鉤更加吃緊。」陳偉解釋，他們在實驗中發現，在不加力的情況下，「自我」與「非我」抗原與TCR的結合時間差不多；但是在加力的情況下，「非我」抗原與TCR的結合時間要長出十幾倍。「因此，生物力能夠放大T細胞中『自我』和『非我』抗原的差別，幫助TCR實現精準的『非我』抗原識別。」

免疫T細胞用生物力「釣」出腫瘤細胞分子機制 浙江大學 供圖

這項研究結果，不僅為T細胞精確識別不同抗原提供了重要的實驗依據和理論基礎，同時對腫瘤新抗原的尋找、新興免疫治療藥物的開發，特別是基於新抗原的TCR-T細胞免疫治療的研發以及優化疾病臨床免疫治療方案提供了關鍵的基礎理論和技術支持。

「這也是本項研究的精彩之處，通過生物力，腫瘤細胞和正常細胞在生物學上的差異被放大。」陳偉說，「因此，未來如何能夠通過這一規律，找到特異性識別腫瘤的T細胞並加以擴增，使其能夠更有效的殺傷腫瘤細胞，是未來腫瘤免疫治療（特別是實體瘤）的臨床研究的重要方向之一。」