靶细胞 T细胞区分靶细胞“敌我”，以“握力”为准！

《PNAS日报》发表的一篇研究文章告诉我们，T细胞作为免疫系统的“护卫队”，通过表面抗原受体和配体结合的“握力”来判断遇到的细胞是好是坏。

这项成就是由埃默里大学专攻细胞力学的物理学家哈立德·萨拉塔团队和微生物免疫学系的布莱恩·埃瓦沃德团队完成的。他们首次直接证实了T细胞可以通过受体和配体之间的精密机械牵拉来识别外来细胞。这种相互作用是T细胞判断是否启动免疫反应的核心。

类似于“握手”，如果握得比较轻柔，那么目标细胞就是好细胞。如果抓地力强，说明细胞不好。那么这个握力的标准是什么呢？Evavold团队是如何衡量的？

T细胞和靶细胞之间的相互作用不单纯是化学反应，还涉及力学

t细胞具有多种生物学功能，包括杀伤靶细胞、调节B细胞分泌抗体、启动免疫反应等。，可以防御疾病感染和肿瘤形成。T细胞表面有T细胞抗原受体，能识别致病或癌变细胞上的特异性抗原配体。当T细胞检测到抗原呈递细胞时，其抗原受体会识别并与配体结合。如果T细胞受体判断配体是外源性的，那么T细胞就会被激活，开始钙信号通路。释放的钙离子将进一步触发下游级联信号反应，从而招募更多的免疫细胞参与免疫反应。

然而，T细胞如何识别抗原配体并进行后续反应尚不完全清楚。Salaita的团队认为，T细胞和靶细胞之间的识别过程不能被视为纯粹的化学反应。他们推测抗原配体和受体之间的相互作用机制可能是免疫反应启动的关键，相互作用的强度将发出T细胞是否有反应的信号。

为了验证这一假设，Salaita团队开发了一种基于DNA的纳米粒子张力传感器，它可以从“微微牛顿”的微小机械单位水平测量细胞相互作用的力，这相当于一个苹果重量的百万分之一。

以微微牛顿为单位测量T细胞的“握力”

研究人员从小鼠身上提取T细胞，并将其作为材料，与氨基酸修饰的突变配体相互作用。其中，一些突变配体相当于强“锚”，可以与TCR强匹配。在实验中，通过传感器和显微镜可以记录T细胞与配体结合的过程和强度。

当T细胞遇到靶细胞时，会被表面配体识别和结合。这个相互作用过程中涉及的动力学非常精确，不会持续很长时间。整个目标单元格最终通过拉动、暂停、然后拉动和暂停来控制。

如果受体和配体之间的相互作用是温和的，T细胞将不会被完全激活。相反，当受体和配体之间的相互作用强烈时，T细胞将被充分激活。

如何衡量？研究人员使用探针来实现强度测试过程。结果表明，当探针受到19微微牛顿的力时，它会发出荧光。当力为12微微牛顿时，探针不会发出荧光。有了荧光信号，T细胞会开启钙信号通路，细胞内钙浓度上调，表明免疫反应开始。

众所周知，肿瘤细胞表面存在免疫逃逸的关键分子，使癌细胞逃避免疫系统的防御。借助力学，我们可以开发新的方法来打破肿瘤的逃逸机制。首先，T细胞以精准的“握手”区分好细胞和坏细胞。当握力较强时，T细胞会意识到被识别的细胞是“坏”细胞，从而启动免疫防御。这一最新发现将为自身免疫性疾病和肿瘤免疫治疗提供新的指导。

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