Science新发现：杀伤细胞会埋地雷，将癌细胞和受感染的细胞炸开

来源：生物通

根据科学家研究，CTLs可能会释放超分子攻击颗粒（supramolecular attack particles，SMAPs），这些颗粒像定向导弹一样可直接附着（并摧毁）靶细胞，或自主滞留在细胞内环境中依靠其含有的“爆炸性”细胞毒蛋白充当手榴弹或地雷。

细胞毒性T淋巴细胞（CTLs）是一种多功能的杀手，当它们发现目标（例如一个被病毒感染或被癌症扰乱的细胞），就会释放可溶性蛋白质，在靶标细胞的膜上打孔，使靶标细胞的内脏暴露在有毒的酶中，导致其自毁。

但这不仅仅是它们的全部招数，牛津大学的科学家报告说，根据科学家研究，CTLs可能会释放超分子攻击颗粒（supramolecular attack particles，SMAPs），这些颗粒像定向导弹一样可直接附着（并摧毁）靶细胞，或自主滞留在细胞内环境中依靠其含有的“爆炸性”细胞毒蛋白充当手榴弹或地雷。

CTLs有爆炸性杀伤武器，这是一个新的观察结果。牛津大学和Harwell科学与创新学院的科学家利用低温软X射线断层扫描，探测了SMAPs的壳芯物理性质，并确定SMAPs被CTLs释放后，能保持稳定并保留细胞毒性潜能，也就是说，SMAP可能在等待，准备引爆，但它的导火点是什么？

《Science》最近报道了SMAP的结构和它的触发机制，本文不仅描述了壳芯SMAP颗粒，还提出了SMAP功能的工作模型。文章解释说，SMAP颗粒可以通过一种外壳组分“血栓粘合素-1（thrombospondin-1）”靶向自主杀伤实体。

“我们用质谱分析、免疫化学分析和CRISPR编辑鉴定出血栓粘合素的C末端片段是一种意外的SMAP成分，有助于靶点杀伤，”作者写道。“直接随机光学重建显微术解决了由直径约为120nm的血栓粘合素-1外壳包围的细胞毒性核芯。Cryo-soft X射线断层扫描分析显示，SMAP具有碳骨架致密壳，并且是多核芯颗粒储存。”

论文的合著者，牛津大学Kennedy风湿病研究所分子免疫学博士后研究助理Stefan Balint指出：“这项工作证实并扩展了我们的超分辨率荧光显微镜观察结果。”

这项研究确定了SMAPs的壳芯结构允许SMAPs从CTL整体释放，因此SMAPs有可能独立、自主地存在于CTL中。“CTL可能会像地雷一样将其留在环境中，”Kennedy研究所主任Mike Dustin强调。“如果把细胞毒蛋白比作CTL武器中的子弹，那么SAMP就是炸弹。”

爆炸性的发现，随后可能会带来一系列靶向治疗。例如，鼓励研究人员使用CTL活性来增强抗病毒免疫、癌症免疫疗法、免疫反应调节和其他形式的防御。

虽然之前已经有研究在CTL和自然杀伤细胞中发现了SMAP，但其壳芯结构的蛋白质颗粒的发现对生理和疾病有更广泛的意义。“我们期待SMAP的工程化，用于肿瘤靶向治疗和其他有针对性的治疗。”

参考文献

A 3D human brain-like tissue model of herpes-induced Alzheimer’s disease