研究人员通过窥视细胞的微小运作揭示免疫系统蛋白如何相互作用

研究人员通过窥视细胞的微小运作揭示免疫系统蛋白如何相互作用研究人员通过窥视细胞的微小运作,揭示了免疫系统蛋白如何相互作用,以产生免疫反应。图片来源:JagannathMaharana/ITKanpur这项工作有可能为一系列疾病的创新治疗铺平道路,包括严重的COVID-19、类风湿性关节炎、神经退行性疾病和癌症。补体级联是我们免疫反应的核心,它是在检测到潜在威胁时激活的一系列事件。这一过程会产生蛋白信使C3a和C5a,进而激活细胞上的特定受体,引发一系列内部信号。这些受体(尤其是难以捉摸的C5aR1)的确切机制一直是个谜。研究人员利用先进的低温电子显微镜(cryo-EM)技术,捕捉到了这些受体的详细活动图像。这些图像揭示了受体如何与分子相互作用、激活时如何改变形状以及如何在细胞内传递信号。该研究的主要作者、南加州大学多恩西弗文学、艺术和科学学院生物科学、化学以及定量和计算生物学助理教授科尼利厄斯-加提在谈到研究结果时指出:"这项研究为我们提供了对免疫系统中一个重要受体家族的重要而全面的见解。"这项研究的启示为开发针对这些受体治疗各种疾病的药物提供了潜在的途径,南加州大学低温电子显微镜设施负责人加蒂补充说,该设施可供全球研究人员使用。随着全球社会继续与影响数百万人的疾病作斗争,了解免疫系统的细微差别变得越来越重要。10月17日发表在《细胞》(Cell)杂志上的这项研究有助于加深对这一问题的理解,为今后旨在利用人体天然防御功能的研究奠定了基础。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1392867.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1392867.htm

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新研究揭示免疫系统对抗癌细胞 “备用机制”

新研究揭示免疫系统对抗癌细胞“备用机制”美国加州大学洛杉矶分校研究人员发表的一项新研究显示,当癌细胞缺少一种重要蛋白时,能激活免疫系统的“备用机制”来对抗癌细胞。这一发现可能为治疗侵袭性癌症提供新方案。据该校28日发布的公报介绍,该校琼森癌症综合研究中心的研究人员在动物实验和人体肿瘤活检中发现,癌细胞如果缺少关键蛋白B2M,就会激活自然杀伤细胞和CD4+T细胞的免疫反应,可能帮助免疫系统识别和攻击癌细胞。

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新研究发现与免疫系统疾病有关的关键蛋白质

新研究发现与免疫系统疾病有关的关键蛋白质T细胞善于识别引发免疫反应的外来分子(抗原),并做出有针对性的反应来消灭细菌和病毒等病原体。这项发表在《免疫学杂志》上的研究调查了STAP-1如何影响免疫反应。研究人员发现,STAP-1是一种中间体,能促进细胞内不同蛋白质之间的交流,并使信号从一个分子传递到另一个分子。领导这项研究的北海道大学教授TadashiMatsuda说:"我们的发现为T细胞活化和免疫失调的分子机制提供了宝贵的见解。我们发现,STAP-1在调节免疫反应,尤其是在T细胞的活化和功能方面发挥着重要作用。"STAP-1基因敲除(KO)小鼠脊髓的炎症反应不如野生型(WT)小鼠严重(上图)。与此同时,STAP-1KO小鼠的脊髓与WT小鼠的脊髓相比,脱髓鞘现象(即神经周围的髓鞘脱落)较少(下图)。图片来源:KotaKagohashi等人《免疫学杂志》。2024年2月5日T细胞需要两个信号才能被激活并启动免疫反应。第一个信号涉及识别由其他细胞(称为抗原递呈细胞)递呈的抗原。抗原由T细胞受体识别,T细胞受体是一种存在于T细胞表面的蛋白质复合物。第二个信号由抗原递呈细胞上的分子提供的协同刺激信号组成。研究人员发现,STAP-1能帮助T细胞交流和响应信号,尤其是由T细胞受体触发的信号。缺乏STAP-1的T细胞难以正常接收和传递信号,从而减少了某些称为细胞因子的免疫分子的产生。细胞因子可导致炎症或自身免疫性疾病,在这种疾病中,免疫系统会错误地攻击健康的组织和器官。研究小组还发现,STAP-1与其他参与T细胞信号传导的蛋白质相互作用,形成了一个复杂的网络,有助于调节T细胞的活性。他们观察到,在多发性硬化症和哮喘等疾病模型中,缺乏STAP-1的细胞炎症程度较低,这表明STAP-1可能参与了这些疾病的发展。这些发现标志着我们在了解免疫系统调控方面迈出了重要一步。未来的研究可以在这项工作的基础上,探索STAP-1作为治疗靶点治疗免疫相关疾病的潜力。编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423355.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1423355.htm

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微小气泡能揭示免疫细胞的秘密并改进治疗方法

微小气泡能揭示免疫细胞的秘密并改进治疗方法纳米级别的气泡让巨噬细胞在超声波图像中从同类细胞中脱颖而出。图片来源:JenniferM.McCann/材料研究所/宾夕法尼亚州立大学研究细节和巨噬细胞的重要性在发表于《Small》杂志的一项研究中,宾夕法尼亚州立大学的研究人员报告了一种新颖的超声波成像技术,这种技术可以连续观察哺乳动物组织中的巨噬细胞,将来有可能应用于人体。"巨噬细胞是一种免疫细胞,在免疫系统的几乎所有功能中都很重要,从检测和清除病原体到伤口愈合,"通讯作者、生物医学工程系威廉和温迪-科布早期职业副教授斯科特-梅迪纳(ScottMedina)说。"它是免疫系统的一个组成部分,是两种免疫类型的真正桥梁:先天性免疫和适应性免疫,前者对事物的反应非常快,但不是很精确;后者的启动要慢得多,但反应要精确得多。"巨噬细胞能调节人体免疫反应的这两个分支,帮助人体实现抗感染和组织再生等功能。另一方面,它们也有助于调解与损伤和糖尿病、类风湿性关节炎等疾病有关的炎症。梅迪纳认为,这些细胞可以被利用并应用于治疗癌症、自身免疫性疾病、感染和受损组织等疾病。这种疗法将涉及分离、改造和/或工程化巨噬细胞,以增强其抗击疾病、控制免疫反应和促进组织修复的特性。梅迪纳说:"如果我们能对这些细胞在体内的活动进行实时可视化,那么我们就能对疾病如何发展、愈合如何发生了解很多。这将让我们看到细胞在体内的活动,因为现在,我们只能把细胞从体内取出,看看它们在培养皿中的活动,而这与我们在体内看到的行为是不一样的。"超声成像技术研究人员转而使用超声波成像技术,这是一种观察人体内部组织的常用技术。然而,仅使用超声波,巨噬细胞就会与它们的同伴细胞混在一起。许多家庭厨师都知道,乳剂是悬浮在醋或水等液体中的油滴混合物,用来制作沙拉酱;纳米乳剂则是指这些油滴非常微小,直径仅为纳米。梅迪纳说:"在超声波成像中,巨噬细胞基本上是隐形的,因为你无法区分这些细胞相对于我们组织中所有其他细胞的位置。它们的行为都是一样的,所以你无法真正看到特定的细胞。我们必须创造一种所谓的造影剂,一种可以给我们感兴趣的细胞贴上标签的东西,然后提供一些不同于背景的图像对比度。这就是这些纳米乳剂的用武之地"。研究人员利用纳米乳液制造出更有弹性的气泡。气泡能非常有效地反射超声声波;但是,如果有人将气泡注射到病人体内,效果并不好,因为气泡很快就会破裂。生物医学工程博士后、该研究的第一作者InhyeKim说:"我们需要一种方法,让气泡在成像时形成,而不是在成像前形成,同时让这些气泡尽可能长时间地存在。"研究人员将纳米乳液液滴引入细胞,细胞将其内化。在超声波的作用下,液滴发生了相变,变成了气体,从而产生了气泡。超声波产生的压力促进了这种变化,超声波在振荡时对液滴进行推拉,利用压力迫使液滴沸腾,使其汽化并变成气泡。梅迪纳说:"这类似于在科罗拉多州等海拔较高的地方,水会以较低的温度沸腾,因为阻止它沸腾的压力较小。我们通过超声波对液滴施加压力,在我们希望它沸腾的时候有效地让它沸腾,这样它就会汽化并形成气泡。"研究结果和未来应用他们在猪的组织样本中测试了这种新技术,发现巨噬细胞的成像很有效。梅迪纳说,通过这种方法,研究人员可以连续观察免疫细胞在体内的活动,从而更好地了解免疫系统是如何调节的,以及它在抗击疾病中的作用。除此之外,这种方法还有助于将来为病人开发更好的免疫细胞疗法。例如,对于肿瘤患者来说,这项研究可以使巨噬细胞疗法更加有效,副作用更小、更轻。研究的下一步包括探索将这种技术用于人体内其他类型免疫细胞可视化的可能性,或用于监测动脉斑块的堆积情况。此外,研究人员还在寻求合作者来推进这项技术。研究人员希望能与免疫学研究领域其他有特殊兴趣并可能发现这项技术有用的人合作,对进一步的合作和应用持开放态度。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1398639.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1398639.htm

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DNA条形码技术揭示了癌细胞规避免疫系统防御的能力

DNA条形码技术揭示了癌细胞规避免疫系统防御的能力第一作者LouiseBaldwin女士说:"我们知道乳腺癌通常对免疫疗法反应不佳,我们想知道是否有一种内在的机制使乳腺癌细胞能够逃避免疫系统。"她是加文大学AlexSwarbrick副教授实验室的博士生。在研究中,科学家们使用了一种叫做DNA条码的技术,它用已知的序列标记细胞,并通过时间追踪肿瘤细胞的进展。研究表明,有一些罕见的癌细胞能够逃避免疫系统,逃避免疫疗法的治疗。这些机制可以作为治疗的潜在目标,以阻止肿瘤细胞的适应和扩散。另一个未来的应用可能是在预后方面,高数量的细胞可以表明哪些患者可能对免疫疗法没有足够的反应。这项新研究将于今天(11月7日)发表在《自然通讯》杂志上。尽管免疫疗法对许多癌症来说是一种有效的治疗方法,但在一些人中,他们的癌细胞演化得比免疫系统的防御能力更强。这个过程被称为"免疫编辑"。它是指肿瘤细胞和免疫细胞之间的相互作用导致许多癌细胞被免疫系统摧毁,但有些却没有被发现,继续生长和扩散。研究人员使用了标记有已知DNA"条形码"的小鼠乳腺癌细胞,这是一个从一代细胞传到下一代的序列。条形码使研究小组能够找到更具侵略性、抗性的细胞来自哪里,因为他们可以追溯到原始细胞,看看它是否已经生长或缩小了。"首席作者西蒙-朱南卡博士想了解抗性是否是适应性的--癌细胞是否躲避和编织--或者它们是否预先编程以逃避免疫系统,"加文大学实验室负责人和癌症动态细胞生态系统联合负责人亚历克斯-斯瓦布里克副教授说。AlexSwarbrick教授。资料来源:加文医学研究所研究小组发现,甚至在治疗之前,癌细胞就已经多样化了。"他说:"一些细胞已经获得了逃避免疫的能力,这意味着它们具有逃避免疫系统的先天能力。"这些细胞似乎用平行的方法来做这件事。一种方法是抑制杀伤性T细胞的行动,这些细胞通常会摧毁有害细胞。另一种是减少细胞上MHC1的表达,MHC1是免疫系统识别有害细胞的标志。Swarbrick副教授说:"当免疫系统被开启时,大多数肿瘤细胞就会消失,但有一小部分会继续生长和扩大。肿瘤不断进化和多样化,免疫系统的行动或化疗等治疗就像修剪一棵树--癌细胞被消灭了,但树上剩下的枝条继续生长。"科学家们还调查了细胞的遗传学,但没有发现相关的基因。这表明,表观遗传学可能在起作用。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332043.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1332043.htm

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免疫疗法的新潜力:科学家揭示了免疫细胞如何应对癌细胞的问题

免疫疗法的新潜力:科学家揭示了免疫细胞如何应对癌细胞的问题加州大学洛杉矶分校琼森综合癌症中心领导这项研究的科学家预计,他们的发现将导致改进和更多定制的免疫疗法,甚至对那些似乎对治疗没有反应的病人也是如此。癌症中心研究员、加州大学洛杉矶分校兼职医学助理教授、《自然》杂志研究报告第一作者CristinaPuig-Saus博士说:"这是我们在理解T细胞反应在肿瘤中看到什么以及它们在肿瘤中和血液循环中如何随时间变化方面迈出的重要一步。"她说:"对T细胞反应如何清除转移性肿瘤肿块的更深入了解将帮助我们设计更好的治疗方法,并以多种方式设计T细胞来模仿它们。"研究人员采用先进的基因编辑技术,对接受抗PD-1"检查点抑制剂"免疫疗法的转移性黑色素瘤患者的免疫反应进行了前所未有的观察。尽管被称为T细胞的免疫细胞有能力检测到癌细胞的突变并将其消灭,使正常细胞不受伤害,但癌细胞往往能躲过免疫系统。检查点抑制剂旨在提高T细胞识别和攻击癌细胞的能力。加州大学洛杉矶分校琼森综合癌症中心研究员、加州大学洛杉矶分校医学教授、该研究的共同第一作者安东尼-里巴斯博士说:"通过这项工作,我们可以确切地知道特定病人的免疫系统在他们的癌症中识别出什么,从而将其与正常细胞区分开来并对其进行攻击。"研究人员表明,当免疫疗法有效时,它引导多样化的T细胞组合来对抗肿瘤中一小部分选定的突变。在治疗过程中,这些T细胞反应在肿瘤内和血液中不断扩大和发展。治疗失败的患者也会出现针对肿瘤中类似数量减少的突变的T细胞反应,但这些免疫反应不太集中,而且在治疗过程中不会扩大。普伊格-索斯说:"这项研究表明,对治疗没有反应的患者仍然会诱发肿瘤反应性T细胞反应。这些T细胞有可能被分离出来,它们的免疫受体被用来对更多的T细胞进行基因改造,以使它们重新针对病人的肿瘤。这些T细胞可以在培养中扩大,并重新注入患者体内以治疗他们的肿瘤。"在所研究的11名患者中,7人对PD-1阻断有反应;4人没有。肿瘤中的突变数量在3,507和31之间。尽管范围很大,但肿瘤反应性T细胞看到的突变数量在13和1之间。在从治疗中获得临床益处的患者中,反应是多样的,在血液和肿瘤中分离出的不同突变特异性T细胞的范围在61到7个之间。相反,在缺乏治疗反应的患者中,研究人员只发现了14到2个不同的T细胞。另外,在对治疗有反应的患者中,研究人员能够在整个治疗过程中在血液和肿瘤中分离出肿瘤反应性T细胞,但在没有反应的患者中,T细胞并没有被反复检测。尽管如此,该研究显示,从所有患者身上分离出的T细胞的免疫受体--无论是否有反应--都能重新引导免疫细胞对肿瘤的特异性,产生抗肿瘤活性。表征有临床反应和无临床反应患者的T细胞活性的工作是通过创造一种新技术来实现的,该技术使用复杂的技术从血液和肿瘤样本中分离出有突变反应的T细胞。它建立在与Ribas、西雅图系统生物学研究所所长JamesHeath博士和诺贝尔奖获得者、加州理工学院名誉教授、加州大学洛杉矶分校Jonsson综合癌症中心成员DavidBaltimore博士合作开发的技术上。正如之前发表在《自然》杂志上并在去年11月的癌症免疫治疗协会(SITC)2022年会议上介绍的那样,该技术由PACTPharma公司进一步开发,使用CRISPR基因编辑将基因插入免疫细胞,以有效地重新引导它们识别病人自身癌细胞的突变。"通过这种技术,我们从每个病人身上分离出的突变反应性T细胞中产生了大量表达免疫受体的T细胞。我们用这些细胞来描述免疫受体对病人自身癌细胞的反应性,"Ribas说。"新技术使我们能够研究这些罕见的免疫细胞,它们是对癌症免疫反应的媒介"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1353995.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1353995.htm

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最新研究揭示吸烟如何改变免疫系统

最新研究揭示吸烟如何改变免疫系统吸烟是影响人类健康的危险因素。它不仅与多种癌症、心血管疾病和呼吸系统疾病有关,最新研究发现,吸烟还可以直接影响人体免疫系统的功能。《自然》杂志2月15日发表的一篇题为《吸烟改变适应性免疫并对人体产生持久影响》的研究,法国巴斯德研究所通过对1000名参与者血液样本的免疫反应测试发现,吸烟可以改变人体对细菌和病毒的免疫反应,吸烟者即使在戒烟多年后也容易患上更多的疾病和感染。研究发现,当吸烟者戒烟时,他们的免疫反应在一定程度上有所改善,但即便是在戒烟多年后,仍然没有完全恢复。研究人员得出结论:吸烟不仅对人体的先天免疫(innateimmuneresponses)有即时影响,而且对适应性免疫(adaptiveimmunity)有持久的影响,这一发现对于理解吸烟如何长期改变人体的免疫功能具有重要意义。

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