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《科學》封面:T細胞與癌細胞的貼身攻防肉搏戰!20
來源:奇點網網址: 感謝《科學》,咱們這周又有高清大片兒看了! 先來一個動圖飽飽眼福~ ![]() 這是什么啊,這是T細胞抗癌前線發來的第一手現場資料啊~T細胞一個貼身爆破,癌細胞瞬間死翹翹~死亡貼貼屬實了。 T細胞殺傷癌細胞,靠的是“近身投毒”。T細胞會緊貼癌細胞,釋放穿孔素(perforin),在癌細胞的細胞膜上“開洞”,隨后把顆粒酶(granzyme)送進癌細胞體內,實現瞬間爆破。 當然,癌細胞也不是全然被動等死,本周發表在《科學》雜志上的一項新研究,就利用先進的低溫成像技術和聚焦離子束掃描電子顯微鏡(FIB-SEM),在8nm分辨率下重現了這場抗癌大戰最細微的戰場細節,以及癌細胞的微弱反抗[1]。這篇論文也是本周《科學》的封面研究,通訊作者是來自基因泰克的Ira Mellman和Alex T. Ritter。 ![]() ![]() 癌細胞它咋反抗呢?用一個缺啥補啥的思路,T細胞給細胞膜開洞了,是不是可以趁著還沒被顆粒酶弄死之前,先把洞補上再說呢? 別說,這招還真有基礎。 有那么一種蛋白,叫做轉運所需的內體分選復合體(ESCRT),它就參與細胞膜的重塑和損傷修復,之前有研究發現ESCRT可以修復由細菌致孔毒素、機械損傷和激光導致的質膜上的小孔[2,3]。 嗯,我想此時大家應該意識到這個研究就是為了驗證ESCRT也參與癌細胞修復由T細胞穿孔素造成的膜損傷,而且應該是驗證成功了…… 所以咱們也不多說廢話了,讓我來直接給大家說明一下這個好玩的機制。 先來看圖。當穿孔素在癌細胞表面造成穿孔(perforin pore),ESCRT就會聚集到穿孔的部位。 ![]() 在ESCRT的作用下,已經受損穿孔的細胞膜形成出芽,然后“啵兒”的一下掉了(這步存疑)!這樣破掉的膜就么得了,咱們又是一個好細胞了。 不過這項研究只是觀察到了一些現象,不能說把整個過程都板上釘釘。結合過去的研究結果,基本是這樣沒跑兒了,研究中也觀察到敲除ESCRT后癌細胞對穿孔素和顆粒酶更敏感了。 ![]() 敲除ESCRT后癌細胞對穿孔素/顆粒酶殺傷更敏感 另外,ESCRT也不會是癌細胞反抗的唯一手段,研究者認為癌細胞也可能會通過內吞掉穿孔部分膜、以及分泌溶酶體的方式來搞修補工程。這些就需要進一步的研究了。 接下來就全是看電影了~ 下面這張圖中洋紅色的就是T細胞,灰/綠色是癌細胞,明亮的橙紅色是一種高濃度染料碘化丙啶(PI),它能透過膜上穿孔迅速擴散,并結合細胞質和細胞核內的核酸。 ![]() 那么ESCRT在哪呢? 看這里~有沒有看到T細胞和癌細胞之間出現了一點明亮的綠色?那就是被熒光蛋白標記的ESCRT了。在碘化丙啶流入后的30秒到60秒內,ESCRT到達了穿孔現場。 ![]() 這里還有分解圖。 ![]() 研究者們還錄到了ESCRT黏在T細胞上的鏡頭。 ![]() ![]() 研究者猜測,這應該是含有ESCRT的脫落下來的膜碎片,因為里面含有T細胞受體的配體,所以就黏上T細胞了。 最厲害的是,為了搞懂T細胞和癌細胞之間到底發生了什么,研究者們還動用了低溫熒光成像,固定住雙方交戰的瞬間,并用電鏡重建3D模型。 來看看這個精美的細節。 ![]() 連細胞亞結構都能一一還原。 ![]() 不過為了能放上來,這個圖壓縮了不少(恨),所有的視頻材料我都剪到一起了,感興趣的讀者可以點下面這個視頻看~ ![]() 頂級《科學》期刊帶你看電影~T細胞和癌細胞的貼身攻防戰細節大放送!#科普#科學#醫學@奇點網 參考資料: [1]//www.science.org/doi/10.1126/science.abl3855 [2]A. J. Jimenez, P. Maiuri, J. Lafaurie-Janvore, S. Divoux, M. Piel, F. Perez, ESCRT machinery is required for plasma membrane repair. Science343, 1247136 (2014). [3]L. L. Scheffer, S. C. Sreetama, N. Sharma, S. Medikayala, K. J. Brown, A. Defour, J. K. Jaiswal, Mechanism of Ca2+-triggered ESCRT assembly and regulation of cell membrane repair. Nat. Commun.5, 5646 (2014). 版權申明: 本文轉載于奇點網,系出于傳遞更多信息之目的,且明確注明來源和作者,不希望被轉載的的媒體或個人可與我們聯系,我們將立即進行刪除處理。 |