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我國學者在基于功能核酸的免疫細胞互作過程分析取得進展

[ 發布日期：2023-7-5 8:53:55 閱讀次數：661 ]

在國家自然科學基金項目（批準號：21922404、22174039、22107027和21827811）等資助下，湖南大學、中國科學院杭州醫學研究所譚蔚泓院士/邱麗萍教授團隊發展了基于功能核酸的三維納米連接探針，實現了T細胞和抗原呈遞細胞（APC）膜界面微觀距離的精準測量與調控，揭示了壓縮膜間距可以有效增強T細胞活化程度。研究成果以“膜錨定的功能核酸納米連接探針用于T細胞受體觸發過程研究（Membrane-anchored DNA nanojunctionsenable closer antigen-presenting cell–T-cellcontact in elevated T-cell receptor triggering）”為題，于2023年3月9日發表于《自然·納米技術》（Nature Nanotechnology）。

論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41565-023-01333-2。

T細胞是免疫系統對抗腫瘤的主要武器。T細胞的有效活化依靠其表面TCR受體與APC細胞表面pMHC復合物的特異性相互作用。TCR受體胞外結構域的分子識別如何觸發其胞內ITAM基序的磷酸化（TCR triggering），一直是細胞免疫學領域非常重要，但尚未解決的科學問題。主要原因是T細胞的活化過程極其復雜，受多方面因素的影響，而傳統免疫學分析手段常利用簡化人工模型來討論單一因素的影響，得到的研究結果與實際情況存在一定偏差。

為了在真實細胞相互作用體系中探究T細胞的活化過程，該團隊構建了多種尺寸精確、具有良好機械剛性和幾何穩定性的三維功能核酸連接探針，在納米尺度上實現了T細胞和APC細胞膜間距的精準測量和調控。研究發現，兩細胞膜間距的變化可以調節CD45等膜蛋白在T細胞激活域中的重排分布，同時影響膜界面的機械力強度，從而調控了T細胞的活化程度。此外，通過對兩細胞膜界面進行壓縮，該研究團隊揭示了壓縮膜間距可以有效增強T細胞的信號傳導效率，向下擴展了T細胞免疫學研究的空間尺度。