来自莫纳什大学冷冻电子显微镜拉马奇奥蒂中心的研究人员(从左至右):利亚姆·拉什利、迈克尔·赖斯、本杰明·古利博士、迪尔山·古纳辛赫、杰米·罗斯约翰教授、哈里·维努戈帕尔。
一项涉及莫纳什大学和牛津大学研究人员的国际合作研究,在理解免疫反应如何启动方面取得了突破性进展。该研究成果已在《自然》杂志上发表。
人体免疫系统包含多种重要的白细胞(即淋巴细胞),包括B细胞和T细胞,它们共同对抗感染和癌症。对淋巴细胞功能的基本发现促进了免疫疗法和疫苗的开发。
人体中有两种类型的T细胞,即αβ T细胞和γδ T细胞,它们分别在细胞表面表达αβ T细胞受体(TCR)或γδ TCR。
1957年,著名澳大利亚免疫学家弗兰克·麦克法兰·伯内特预测了这些受体的存在,并推测它们会“触发”克隆性淋巴细胞扩增,产生足够的细胞来对抗感染。
我们现在认识到,TCR在识别来自外来病原体或肿瘤的分子方面起着关键作用。虽然关于γδ T细胞的了解少于αβ T细胞,但它们正在成为免疫防御中的关键角色,并在免疫治疗中变得越来越重要。
研究团队利用冷冻电子显微镜技术,确定了位于γδ T细胞表面的TCR的分子结构。这个技术难度高的项目从构思到完成耗时十余年,得益于莫纳什大学冷冻电子显微镜拉马奇奥蒂中心的专业技术。
新结构意外地显示,γδ TCR具有极高的灵活性,与相对刚性的αβ TCR形成鲜明对比。研究还表明,γδ TCR很可能是更原始的受体,并与同时在《自然》杂志上发表的一篇配套论文一起,完成了伯内特“触发器”受体的初步结构分析。
“这种灵活性是γδ TCR受体能够识别多种结合伴侣的关键,凸显了它在人体免疫系统中的独特作用,”该研究的共同第一作者本杰明·古利博士表示。
牛津大学的西蒙·戴维斯教授是该研究的联合高级作者,他表示γδ T细胞在治疗上正变得越来越重要。
“新结构有助于限制TCR触发淋巴细胞的理论,特别是对于TCR的重新设计和在临床中的优化使用非常有帮助,”他说。
作者们要感谢澳大利亚研究委员会探索项目提供的支持,使得这项基础研究项目得以实施。