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我科學(xué)家發(fā)現(xiàn)人體免疫系統(tǒng)工作新機(jī)制
閱讀：501 發(fā)布時(shí)間：2012-12-412月3日，學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表了中科院上海生科院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所/國家蛋白質(zhì)科學(xué)中心（上海）許琛琦研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究組的成果,，證明鈣離子能改變脂分子功能來幫助T淋巴細(xì)胞（簡(jiǎn)稱T細(xì)胞）活化,，提高T細(xì)胞對(duì)外來抗原的敏感性，從而幫助機(jī)體清除病原體,。這項(xiàng)新成果對(duì)治療自身免疫病,、慢性病毒感染、腫瘤等多種與T細(xì)胞相關(guān)的疾病有很好的指導(dǎo)意義,。該論文也是新成立的國家蛋白質(zhì)科學(xué)中心（上海）的*篇學(xué)術(shù)論文,。
人體的免疫系統(tǒng)復(fù)雜而，其中T細(xì)胞是一種關(guān)鍵的功能細(xì)胞,，是保證機(jī)體健康的基礎(chǔ),，與腫瘤、艾滋病,、免疫缺陷癥等疾病直接相關(guān),。艾滋病病毒正是通過感染T細(xì)胞從而破壞免疫系統(tǒng)并使人致病。
據(jù)許琛琦介紹,，T細(xì)胞發(fā)揮功能的基礎(chǔ)是識(shí)別外來抗原,，這項(xiàng)功能由T細(xì)胞抗原受體（TCR）來行使。每一個(gè)T細(xì)胞表面都有幾千個(gè)TCR,，TCR的周圍是脂質(zhì)分子,，它們通過靜電力將TCR的活化位點(diǎn)屏蔽起來，保證它們?cè)跊]有抗原的時(shí)候不會(huì)活化,，接受抗原刺激后則快速活化,。
鈣離子在細(xì)胞內(nèi)擔(dān)任非常重要的“信號(hào)使者”角色。T細(xì)胞被抗原活化后,，細(xì)胞外的鈣離子會(huì)通過鈣離子通道流入細(xì)胞內(nèi),，細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度會(huì)在數(shù)秒之內(nèi)提高10倍，并維持幾個(gè)小時(shí),。這些鈣離子能夠直接結(jié)合TCR周圍的脂質(zhì)分子,，中和它們的負(fù)電荷，從而解除脂質(zhì)分子對(duì)TCR活化位點(diǎn)的屏蔽,，幫助TCR活化,，將比較弱的抗原刺激信號(hào)放大,，使得T細(xì)胞獲得*的效應(yīng)功能。這種機(jī)制大大提高了T細(xì)胞對(duì)抗原的敏感性,。
美國科學(xué)院院士,，斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院免疫、移植與感染研究所所長,、免疫學(xué)家Mark Davis教授指出,，這項(xiàng)工作令人激動(dòng)，揭示了鈣離子對(duì)TCR活化及其T細(xì)胞生理功能的重要作用,，解決了T細(xì)胞活化的一個(gè)關(guān)鍵性問題,。
據(jù)《東方早報(bào)》報(bào)道，昨天,，學(xué)術(shù)期刊《Nature》（《自然》）在線發(fā)表了中科院上海生科院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所/國家蛋白質(zhì)科學(xué)中心（上海）許琛琦研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究組的成果：一種人體免疫系統(tǒng)工作新機(jī)制,，即鈣離子可以激活體內(nèi)的T淋巴細(xì)胞（簡(jiǎn)稱T細(xì)胞），而T細(xì)胞正是消滅病原體的“主力*”,。
身體不舒服了,，就會(huì)生病?？蓪?duì)很多市民來說，恐怕并不了解“病”是怎么一回事,。其實(shí),，人體內(nèi)的免疫系統(tǒng)復(fù)雜而，病原體進(jìn)入后,，就會(huì)與體內(nèi)的免疫細(xì)胞進(jìn)行一番廝殺,，誰能勝出就決定了zui后的結(jié)果。在免疫系統(tǒng)這支“軍團(tuán)”中,，T細(xì)胞是一種關(guān)鍵的功能細(xì)胞,，堪稱是“指揮官”加“士兵”，它的數(shù)量以及“活力”,，影響著健康的程度,。許琛琦表示，例如腫瘤,、艾滋病,、免疫缺陷癥、自身免疫病等多種疾病都與T細(xì)胞的功能相關(guān),，艾滋病毒正是通過感染T細(xì)胞從而破壞人的免疫系統(tǒng),。
據(jù)了解，在T細(xì)胞的表面,，活躍著一種名為TCR的抗原受體,，它們就如同是*中的“偵察兵”,，只要察覺到抗原信號(hào)，就會(huì)通知T細(xì)胞本身,，讓其參加“戰(zhàn)斗”,。許琛琦研究組發(fā)現(xiàn)，作為人體內(nèi)必需的鈣離子,，除了組成骨骼和牙齒外,，居然還在細(xì)胞內(nèi)擔(dān)任非常重要的“通信兵”角色。T細(xì)胞被抗原活化后,，細(xì)胞外的鈣離子經(jīng)通道流入細(xì)胞內(nèi),，濃度會(huì)在數(shù)秒內(nèi)提高10倍，并維持幾個(gè)小時(shí),。這些鈣離子能直接結(jié)合TCR周圍的脂質(zhì)分子,，幫助TCR活化，將比較弱的抗原刺激信號(hào)放大,，激活“沉睡”中的T細(xì)胞,，從而讓其加入到與疾病的爭(zhēng)斗中。
就理論上來說,，鈣離子信號(hào)通路是多種疾病的藥物靶點(diǎn),。但是，許琛琦強(qiáng)調(diào),，目前只是在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的研究,，要落實(shí)到臨床醫(yī)學(xué)，還需要不斷的實(shí)驗(yàn),。另外,，他也表示，此鈣離子是細(xì)胞內(nèi)的活性鈣,，濃度很低,，靠吃鈣片和骨頭湯等傳統(tǒng)“補(bǔ)鈣”方式并不能增加其含量。
身體里的鈣有什么作用,？它能強(qiáng)健骨骼,、讓肌肉不會(huì)輕易抽筋，還能增強(qiáng)機(jī)體免疫力,。這是中國科學(xué)院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所/國家蛋白質(zhì)科學(xué)中心（上海）許琛琦研究員課題組的發(fā)現(xiàn)：在細(xì)胞里的鈣離子,，能幫助人體內(nèi)T淋巴細(xì)胞的活化，提高T淋巴細(xì)胞對(duì)“外敵入侵”的敏感性,，從而幫助機(jī)體清除病原體,。昨天凌晨，學(xué)術(shù)刊物《自然》在線發(fā)表了這一發(fā)現(xiàn),。
T淋巴細(xì)胞是人體免疫系統(tǒng)中的“*”,。它巡游在人體內(nèi),，一旦發(fā)現(xiàn)細(xì)菌、病毒等“外敵”入侵,，即使數(shù)量極其微小,，也會(huì)及時(shí)行動(dòng)起來，召集其他“免疫大軍”,，堅(jiān)決將其清除——其敏感程度,，只有神經(jīng)細(xì)胞可相媲美。
也正因此,，T細(xì)胞也成了不少病毒,、腫瘤細(xì)胞的攻擊對(duì)象。比如,，艾滋病毒就直接攻擊T細(xì)胞,，因?yàn)橐坏┳孴細(xì)胞“繳械”，它就能在人體內(nèi)長驅(qū)直入,。
經(jīng)過幾年努力,，許琛琦有了新發(fā)現(xiàn)。原來,，在每一個(gè)T細(xì)胞的膜上,，都有多達(dá)幾千個(gè)信號(hào)接收器TCR（T細(xì)胞抗原受體），像哨兵一樣擔(dān)任警戒任務(wù),。TCR身上有數(shù)個(gè)活化位點(diǎn),，平時(shí)被脂質(zhì)分子包裹著。這些位點(diǎn)如開關(guān),，一旦偵察到外敵，就會(huì)迅速激活并打開細(xì)胞上的“鈣閘門”,，將細(xì)胞外的鈣離子放進(jìn)細(xì)胞,，讓細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度迅速增加10倍。
當(dāng)鈣離子進(jìn)入細(xì)胞后,，它們會(huì)拉開其他的脂質(zhì)分子,，打開更多的TCR開關(guān)，從而活化T細(xì)胞,，開啟各種“應(yīng)急預(yù)案”,，有的產(chǎn)生蛋白質(zhì)御敵，有的下令免疫細(xì)胞增殖——齊心協(xié)力消滅“壞蛋”,。
“T細(xì)胞這種信號(hào)放大機(jī)制,，還是發(fā)現(xiàn)。”許琛琦介紹,。病毒專家,、中科院上海巴斯德研究所所長孫兵研究員對(duì)此很感興趣,，既然只要去掉TCR上的脂質(zhì)分子屏蔽，就能增強(qiáng)T細(xì)胞功能,，那么我們可以設(shè)計(jì)藥物來完成這個(gè)任務(wù),，使被病毒“挾持”的T細(xì)胞恢復(fù)活力，就能清除體內(nèi)病毒,，尤其是慢性病毒,，如乙肝病毒。免疫學(xué),、美國斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院免疫,、移植與感染研究所所長馬克·戴維斯教授評(píng)論說：“這項(xiàng)工作揭示了T細(xì)胞工作的一個(gè)關(guān)鍵性機(jī)制，完成得非常漂亮,，其發(fā)現(xiàn)令人興奮,。”