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    技术支持

    古朵生物:细胞如何发现病原体等不速之客?

    发布时间:2020-04-29   点击次数:39次

    免疫传感器TLR8在防止病原体入侵人体细胞方面发挥了重要作用。RNaseT2和RNase2将细菌的RNA切割成小片段,相当于指纹特征。通过这种方式,TLR8能够识别出危险的病原体并采取措施。

    对于人类细胞而言,引起疾病的细菌或病原体当然是不受欢迎的。当它们入侵细胞时,这些细胞通过释放活性氧来驱赶它们。随后细胞宣布进入紧急状态,将自己隔离,并产生炎症信使,吸引并激活其他免疫细胞。这些免疫细胞可以杀死被感染的细胞,或形成抗体准备打持久战。

    那么,问题来了。人体细胞是如何识别这些不速之客的呢?它们的雷达系统被称为Toll样受体8(TLR8),专门监控死细胞回收或病原体摄入过程中是否出现了警报RNA。在回收过程中,不再需要的细胞和细胞组分被吸收并分解,并重新组装成新的细胞结构。如果细菌或其他病原体悄悄隐藏在这些组分中,那么他们与众不同的RNA将出现在TLR8的雷达屏幕上。
     


    文章通讯作者、波恩大学医院的Eva Bartok博士表示:“免疫传感器TLR8长期以来一直被忽视。原因在于它在小鼠中不活跃,而许多免疫学研究都是在这些模式生物上进行的。”然而,对于人类而言,它起着至关重要的作用。CRISPR-Cas9基因编辑技术的出现,让人们突然意识到TLR8在人类细胞中的重要性。

    Bartok博士领导的研究小组首先利用CRISPR-Cas9基因编辑技术删除了TLR8基因。结果,人类细胞不再能够识别细菌中的RNA。“这突出了TLR8的重要性,”作者表示。

    之后通过关闭其他基因,研究人员又发现了免疫系统的两个重要工具:RNaseT2和RNase2。两种酶都确保免疫传感器TLR8能够第1时间检测到病原体的RNA-pian段。另一名作者Thomas Zillinger解释说:“也许您可以将长的RNA想象成毛线球,看不到线头在哪里。”

    如果RNA以这种毛线球的形式存在,那么将无法确定其序列。此时,RNaseT2和RNase2就发挥作用,将这种毛线球RNA分解成可读取的片段。这样TLR8才能判断RNA是来源于宿主还是入侵者。

    在研究过程中,他们首先使用了肿瘤细胞培养物。为了验证以上结果,他们又使用了罕见病患者的血细胞,该患者因遗传缺陷而无法产生RNaseT2,因此患有严重的精神和身体残疾。研究人员发现,这些患者的原代免疫细胞能够很好地验证他们的结果。

    Bartok博士表示:“RNaseT2和RNase2与免疫传感器TLR8的相互作用是形成病原体免疫反应的关键要素。”他认为,这项成果有望指导人们开发出新型疫苗或癌症免疫疗法。通过量身定制的RNA分子来激活TLR8,可以增强免疫系统的效力。不过,这还需要进一步的转化研究。

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