生物學(xué)家揭示免疫細(xì)胞“捕獵”的運(yùn)動(dòng)機(jī)制

人體白細(xì)胞會(huì)循著細(xì)菌分泌出的某種化學(xué)物質(zhì)的氣息，找到并且摧毀細(xì)菌。那么，這些免疫細(xì)胞是如何快速發(fā)現(xiàn)細(xì)菌進(jìn)而找到傷口和感染的位置的呢？美國(guó)研究人員表示，在一種蛋白復(fù)合物的引導(dǎo)下，變形蟲(chóng)和哺乳動(dòng)物的免疫細(xì)胞就會(huì)朝著其“獵物”進(jìn)發(fā)。

　　加州大學(xué)圣迭戈分校的理查德·弗特爾領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)基于對(duì)盤基網(wǎng)柄菌的觀察和分析得出了該結(jié)論。盤基網(wǎng)柄菌是一種簡(jiǎn)單的變形蟲(chóng)，由于擁有人類白細(xì)胞的很多特征，可作為模型基因系統(tǒng)進(jìn)行研究。這種變形蟲(chóng)找到“獵物”的方式同哺乳動(dòng)物的免疫細(xì)胞找到“獵物”的方式一樣，但其基因系統(tǒng)更簡(jiǎn)單、并且很容易在實(shí)驗(yàn)室中培育。
　　研究人員在5月18日的《發(fā)育細(xì)胞》雜志上指出，他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)之前未曾了解的多蛋白復(fù)合物——脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)I型（Sca1）復(fù)合物，并且Sca1復(fù)合物控制了另一個(gè)在引導(dǎo)細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)方面起重要作用的Ras蛋白。
　　Ras蛋白將細(xì)胞的方向感應(yīng)指針同其分子馬達(dá)連接在一起，讓細(xì)胞中的肌動(dòng)蛋白最接近“獵物”，然后再讓肌動(dòng)蛋白遠(yuǎn)離細(xì)胞的另一端，通過(guò)這種方式，細(xì)胞就能向其目標(biāo)“獵物”移動(dòng)。而Sca1復(fù)合物就像定位儀一樣，只在沿著細(xì)胞表面正確的位置激活Ras，由此便可確定細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的方向。
　　研究人員發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞內(nèi)這種持續(xù)大約2分鐘的擴(kuò)張和收縮運(yùn)動(dòng)就是由Ras和Sca1復(fù)合物以及雷帕霉素靶蛋白復(fù)合物2（TORC2）共同控制的。TORC2在為變形蟲(chóng)的免疫細(xì)胞“導(dǎo)航”上也發(fā)揮了作用。對(duì)于Ras和Sca1復(fù)合物來(lái)說(shuō)，TORC2就如同調(diào)節(jié)器，它可以通過(guò)讓細(xì)胞自我調(diào)節(jié)分子馬達(dá)，來(lái)抑制Sca1復(fù)合物和Ras的“行動(dòng)”。
　　參與此項(xiàng)研究的帕斯卡爾·徹瑞斯特表示：“現(xiàn)在我們知道了白細(xì)胞如何找到細(xì)菌感染，并且知道這些細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)受到了嚴(yán)格的控制。新的發(fā)現(xiàn)不僅讓我們可以更好地理解哺乳動(dòng)物和變形蟲(chóng)的細(xì)胞如何運(yùn)動(dòng)，也有助于我們研發(fā)出新的藥物來(lái)控制炎癥，限制腫瘤在轉(zhuǎn)移過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)速度。”