Baidu
map

Plos Bio:救命药差点“要命”?本是保护细胞的“脂肪盾牌”,为何却成了癌细胞的保护伞?

2021-08-15 生物探索 生物探索

世界上最好的医生莫过于机体自身的免疫细胞,其中“神秘杀手”自然杀伤细胞(NK)作为免疫细胞治疗的主力队员,一直奋战在抵御病原体和癌细胞的第一道防线上,尤其在监视和消灭癌细胞的战

世界上最好的医生莫过于机体自身的免疫细胞,其中“神秘杀手”自然杀伤细胞(NK)作为免疫细胞治疗的主力队员,一直奋战在抵御病原体和癌细胞的第一道防线上,尤其在监视和消灭癌细胞的战场上总是身先士卒,奋勇拼杀,因此被誉为天然免疫核心细胞。

你可能会好奇NK细胞是怎样行使他的杀伤功能的?研究发现,厉害的NK细胞总能迅速找到老化细胞、癌细胞、病毒等,并使用他的终极武器“穿孔素”,在目标细胞膜上“打洞”,再将迷幻药“自杀酶”注入靶细胞,强迫被感染细胞“自杀”,使“敌人”裂解身亡。

正所谓杀敌一万自损八千,可是为何NK细胞却能在这场致命事故中不受到任何牵连?近日,哥伦比亚大学的科研团队领衔的一项最新研究揭开了谜团,他们发现了一种“脂肪盾牌”,可以防止自然杀伤细胞被自身致命的生物武器破坏,但遗憾的是,这同样是癌细胞逃避免疫系统攻击的主要手段!

相关研究以Degranulation enhances presynaptic membrane packing, which protects NK cells from perforin-mediated autolysis为题发表于《Plos Biology》杂志。

由于与其他细胞相比,NK细胞表现出高度有序的突触脂质膜,因此研究人员猜测NK细胞的“脂肪盾牌”可能是一种神秘、未知的蛋白质构成的细胞外膜双层脂质,他们可以抑制穿孔素活性并允许它们对靶细胞进行单向攻击。

为了验证科研人员的猜想,研究人员利用荧光传感器测量了NK细胞质膜的脂质堆积密度,并针对NK细胞与靶细胞接触部位进行了具体评估。研究发现, NK 细胞膜堆积分布不均可能是由于突触处脂质排序的增加,与非免疫突触处相比,免疫突触处的NK细胞质膜会更加密集。

NK细胞在靶细胞参与过程中具有高脂质顺序的突触前膜

随后,研究人员又评估了脂质堆积是否会影响细胞毒性过程中 NK 细胞存活。他们将NK细胞膜暴露于一种能削弱脂质层结构的化合物“7-酮胆固醇 (7KC)”中,研究发现,由于7KC的诱导使得NK细胞膜的密度和有序性将低,因此NK细胞难以自保,与敌军一同阵亡,这初步说明了 NK 细胞表面存在一种“脂肪盾牌”,它是靶细胞暴露期间保障NK细胞安全所必需的。

7KC在靶标杀伤过程中诱导 NK 细胞死亡

但需注意的是,尽管7KC并不会损害 NK 细胞识别和破坏靶细胞的能力,但研究人员仍想确定 NK 细胞死亡是否由于 7KC 的内在毒性?为此,研究人员用不同浓度的7KC 预处理YTS (NK/T细胞淋巴瘤细胞)细胞,发现在没有靶细胞的环境中,YTS 细胞的活力并无改变,然而,在有靶细胞存在的环境下,却会出现NK细胞死亡的现象。这表明NK细胞的死亡与7KC的内在毒性并无关联。

在确定NK细胞“金钟罩”存在的真实性后,研究人员将研究重点锁定于NK细胞的自我保护机理。研究发现,为了提升自身的生存能力,NK细胞在对靶细胞发动攻击前,会提前加固它们的细胞膜,含有致命毒性物质的小颗粒会聚集到NK细胞的外缘,当颗粒将毒素释放到后,NK细胞膜就会化身“防爆盾”,有毒物质根本无懈可击。

溶解颗粒膜加强了NK细胞保护力

但令人无奈的是,NK细胞的这个强大的自我保护机制却让狡猾的癌细胞钻了空子。该研究的作者Jordan S. Orange表示:“NK细胞并不是唯一拥有脂质爆炸防护罩的细胞,一种侵袭性乳腺癌细胞(细胞系MB-231)也会利用脂肪盾牌保护自己,假如这是癌细胞抵御NK细胞的一种机制,未来,我们或许可以考虑通过破坏肿瘤细胞膜的方式提高癌症免疫疗法的疗效”。

癌细胞可以通过产生密集的突触后脂质膜来逃避NK细胞的杀伤

总而言之,这项研究说明NK细胞厚而有序的磷脂双分子层是其避免与靶细胞“同归于尽”的关键,而不是此前猜想的某种蛋白质分子。与此同时,部分癌细胞也可采用此方法保护自己免遭免疫细胞打击,这可能为改进基于细胞毒性细胞(cytotoxic cell)的癌症治疗提供新的策略。

原始出处:

Li Y, Orange JS (2021) Degranulation enhances presynaptic membrane packing, which protects NK cells from perforin-mediated autolysis. PLoS Biol 19(8): e3001328. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001328.

版权声明:
本网站所有内容来源注明为“梅斯医学”或“MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明来源为“梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,或“梅斯号”自媒体发布的文章,仅系出于传递更多信息之目的,本站仅负责审核内容合规,其内容不代表本站立场,本站不负责内容的准确性和版权。如果存在侵权、或不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
评论区 (3)
#插入话题
  1. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1919301, encodeId=d51b19193014c, content=<a href='/topic/show?id=4f26341994' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#Bio#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=56, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=3419, encryptionId=4f26341994, topicName=Bio)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=12de429, createdName=sunylz, createdTime=Thu Jun 02 17:41:57 CST 2022, time=2022-06-02, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1969527, encodeId=cd6a196952e90, content=<a href='/topic/show?id=7f255e55509' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#救命药#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=70, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=57555, encryptionId=7f255e55509, topicName=救命药)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=0a27288, createdName=smallant2002, createdTime=Mon Apr 18 07:41:57 CST 2022, time=2022-04-18, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1252785, encodeId=e1cd1252e8591, content=<a href='/topic/show?id=3efee1519b2' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#癌细胞#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=57, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=71519, encryptionId=3efee1519b2, topicName=癌细胞)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=4cea26, createdName=yxch36, createdTime=Tue Aug 17 10:41:57 CST 2021, time=2021-08-17, status=1, ipAttribution=)]
    2022-06-02 sunylz
  2. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1919301, encodeId=d51b19193014c, content=<a href='/topic/show?id=4f26341994' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#Bio#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=56, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=3419, encryptionId=4f26341994, topicName=Bio)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=12de429, createdName=sunylz, createdTime=Thu Jun 02 17:41:57 CST 2022, time=2022-06-02, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1969527, encodeId=cd6a196952e90, content=<a href='/topic/show?id=7f255e55509' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#救命药#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=70, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=57555, encryptionId=7f255e55509, topicName=救命药)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=0a27288, createdName=smallant2002, createdTime=Mon Apr 18 07:41:57 CST 2022, time=2022-04-18, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1252785, encodeId=e1cd1252e8591, content=<a href='/topic/show?id=3efee1519b2' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#癌细胞#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=57, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=71519, encryptionId=3efee1519b2, topicName=癌细胞)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=4cea26, createdName=yxch36, createdTime=Tue Aug 17 10:41:57 CST 2021, time=2021-08-17, status=1, ipAttribution=)]
  3. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1919301, encodeId=d51b19193014c, content=<a href='/topic/show?id=4f26341994' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#Bio#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=56, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=3419, encryptionId=4f26341994, topicName=Bio)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=12de429, createdName=sunylz, createdTime=Thu Jun 02 17:41:57 CST 2022, time=2022-06-02, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1969527, encodeId=cd6a196952e90, content=<a href='/topic/show?id=7f255e55509' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#救命药#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=70, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=57555, encryptionId=7f255e55509, topicName=救命药)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=0a27288, createdName=smallant2002, createdTime=Mon Apr 18 07:41:57 CST 2022, time=2022-04-18, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1252785, encodeId=e1cd1252e8591, content=<a href='/topic/show?id=3efee1519b2' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#癌细胞#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=57, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=71519, encryptionId=3efee1519b2, topicName=癌细胞)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=4cea26, createdName=yxch36, createdTime=Tue Aug 17 10:41:57 CST 2021, time=2021-08-17, status=1, ipAttribution=)]
    2021-08-17 yxch36

相关资讯

Cell:广谱抗癌疗法或将诞生,中性粒细胞的这种蛋白酶能够杀死各种癌细胞,且不伤害正常细胞

近日,美国芝加哥大学的研究团队在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为:Neutrophil elastase selectively kills cancer cells and attenuat

Nature Communications:威胁人类健康的两大“杀手”病毒和癌细胞,两强相遇谁会阵亡?

研究找到了病毒进入癌细胞的大门“层粘连蛋白”,并阐明了H-1细小病毒(H-1PV)是如何附着并偷袭癌细胞使肿瘤裂解和死亡的。

Science Advances:不破不立?遭遇致命打击时,癌细胞如何“吃自己”求生

巨胞饮作用在损伤后被激活,需要重组,从而保持质膜的完整性。此外,LC3 囊泡形成是响应囊泡内化而触发的。

Nat Ecol Evol:颠覆性发现:肿瘤中心的癌细胞易扩散全身,它们遭受最恶劣的环境,也因此更强大

2021年5月17日,弗朗西斯·克里克研究所/伦敦大学学院的研究人员在 Nature 子刊 Nature Ecology & Evolution 期刊发表了题为:Selection of metast

Nature:诺奖得主全新发现,生物体竟会通过挤压来清除癌细胞,为癌症治疗带来新思路

2021年5月5日,诺奖得主、麻省理工学院 Robert Horvitz 教授团队在 Nature 期刊发表了题为:Replication stress promotes cell eliminati

Baidu
map
Baidu
map
Baidu
map