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雖然大部分的研究中a-b T細(xì)胞識別結(jié)合在MHC-I或MHC-II表面的抗原分子。但人源CD1蛋白能夠使T細(xì)胞識別脂類分子。CD1蛋白(包括CD1a,CD1b,CD1c,CD1d)在抗原呈遞細(xì)胞表面表達(dá)量*。抗原呈遞細(xì)胞通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或分泌通路能夠?qū)⒆泽w的脂類分子結(jié)合在CD1蛋白表面。然而,與MHC分子不同,CD1蛋白的內(nèi)表面主要由疏水氨基酸構(gòu)成,因而兩者之間能夠識別的抗原化學(xué)性質(zhì)也截然不同。
之前的研究發(fā)現(xiàn)結(jié)核桿菌能夠分泌一些特定的脂類分子,這些分子能夠被體內(nèi)的某些類型的T細(xì)胞通過TCR與CD1b復(fù)合體相互作用而識別。對此,來自哈佛大學(xué)的D. Branch Moody研究組的科學(xué)家們延伸研究了其它類型的細(xì)菌,比如沙門氏菌,金黃色葡萄球菌等分泌的脂類分子能否與宿主CD1b結(jié)合從而激活特定的T細(xì)胞亞群。
證據(jù)表明,CD1b四聚體能夠極大程度地激活特定的T細(xì)胞類群,但缺點是四聚體的每一亞基都要結(jié)合同一類脂質(zhì)分子。這對抗原的制備純度提出了很高的要求,因此難以應(yīng)用于抗原的篩選。對此,作者們設(shè)計了更多級數(shù)的CD1b復(fù)合體(以葡聚糖作為骨架,在此之上連接CD1b分子。)從而提高了抗原篩選的靈敏度與通量。
首先,作者們提取了金黃色葡萄球菌的脂類成分,將其與CD1b-葡聚糖多聚體進(jìn)行孵育,同時提取了人類樣本中的T細(xì)胞。zui后將兩者進(jìn)行共同孵育,并對葡聚糖進(jìn)行染色標(biāo)記。通過流式分選技術(shù),作者進(jìn)行了多次分選,得到了對該細(xì)菌的脂類分子特異性識別的T細(xì)胞;同理,作者得到了對沙門氏桿菌以及布魯氏菌脂分子特異性識別的T細(xì)胞。流式檢測結(jié)果表明該分選到的細(xì)胞對特定的抗原具有高度的特異性。
之后,作者將這部分細(xì)胞與人為表達(dá)了人源CD1b的K562細(xì)胞系進(jìn)行共孵育。結(jié)果顯示,即使在沒有外源的脂類分子的情況下,這部分篩選到的細(xì)胞能夠單獨被CD1b識別而激活。相比之下,CD1a的過表達(dá)則無法引發(fā)T細(xì)胞的激活。
為了研究具體哪一類自體的脂質(zhì)分子介導(dǎo)了這一自體反應(yīng)。作者通過將葡聚糖-CD1b復(fù)合體與不同類型的代表性脂質(zhì)分子進(jìn)行共孵育,同時與篩選到的T細(xì)胞進(jìn)行共孵育。就是檢測標(biāo)記的葡聚糖信號結(jié)果顯示:在多種脂質(zhì)分子中,磷脂酰甘油(Phosphatidylglycerol)與CD1b的結(jié)合程度zui高。之后,作者通過質(zhì)譜的方式分別檢測了人與細(xì)菌中的脂質(zhì)分布情況。結(jié)果顯示:人與細(xì)菌都表達(dá)磷脂酰甘油或其衍生物。這說明這部分對細(xì)菌磷脂酰甘油敏感的T細(xì)胞同能能夠被自體的類似物刺激而激活。
另外,作者克隆了CD1b特異性TCR并將其轉(zhuǎn)入Jurkat細(xì)胞中,通過流式分析。作者發(fā)現(xiàn)同一個TCR可能能識別多種脂類分子。這也是這部分T細(xì)胞產(chǎn)生自體免疫反應(yīng)的原因之一。
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