细胞如何发现病原体等不速之客？

上海远慕生物科技有限公司

2020/04/29 09:36

免疫传感器tlr8在防止病原体入侵人体细胞方面发挥了重要作用。rnaset2和rnase2将细菌的rna切割成小片段，相当于指纹特征。通过这种方式，tlr8能够识别出危险的病原体并采取措施。这项成果于本周发表在《immunity》杂志上。

对于人类细胞而言，引起疾病的细菌或病原体当然是不受欢迎的。当它们入侵细胞时，这些细胞通过释放活性氧来驱赶它们。随后细胞宣布进入紧急状态，将自己隔离，并产生炎症信使，吸引并激活其他免疫细胞。这些免疫细胞可以杀死被感染的细胞，或形成抗体准备打持久战。

那么，问题来了。人体细胞是如何识别这些不速之客的呢？它们的雷达系统被称为toll样受体8（tlr8），专门监控死细胞回收或病原体摄入过程中是否出现了警报rna。在回收过程中，不再需要的细胞和细胞组分被吸收并分解，并重新组装成新的细胞结构。如果细菌或其他病原体悄悄隐藏在这些组分中，那么他们与众不同的rna将出现在tlr8的雷达屏幕上。

文章通讯作者、波恩大学医院的eva bartok博士表示：“免疫传感器tlr8长期以来一直被忽视。原因在于它在小鼠中不活跃，而许多免疫学研究都是在这些模式生物上进行的。”然而，对于人类而言，它起着至关重要的作用。crispr-cas9基因编辑技术的出现，让人们突然意识到tlr8在人类细胞中的重要性。

bartok博士领导的研究小组首先利用crispr-cas9基因编辑技术删除了tlr8基因。结果，人类细胞不再能够识别细菌中的rna。“这突出了tlr8的重要性，”作者表示。

之后通过关闭其他基因，研究人员又发现了免疫系统的两个重要工具：rnaset2和rnase2。两种酶都确保免疫传感器tlr8能够第一时间检测到病原体的rna片段。另一名作者thomas zillinger解释说：“也许您可以将长的rna想象成毛线球，看不到线头在哪里。”

如果rna以这种毛线球的形式存在，那么将无法确定其序列。此时，rnaset2和rnase2就发挥作用，将这种毛线球rna分解成可读取的片段。这样tlr8才能判断rna是来源于宿主还是入侵者。

在研究过程中，他们首先使用了肿瘤细胞培养物。为了验证以上结果，他们又使用了罕见病患者的血细胞，该患者因遗传缺陷而无法产生rnaset2，因此患有严重的精神和身体残疾。研究人员发现，这些患者的原代免疫细胞能够很好地验证他们的结果。

bartok博士表示：“rnaset2和rnase2与免疫传感器tlr8的相互作用是形成病原体免疫反应的关键要素。”他认为，这项成果有望指导人们开发出新型疫苗或癌症免疫疗法。通过量身定制的rna分子来激活tlr8，可以增强免疫系统的效力。不过，这还需要进一步的转化研究。

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