Nature：追蹤免疫細(xì)胞的足跡
日期：2012-07-04 08:02:51
與推理劇中偵探在犯罪現(xiàn)場搜尋腳印和其他線索一樣，科學(xué)家也能對機(jī)體重要分子的軌跡進(jìn)行跟蹤分析。La Jolla過敏和免疫學(xué)研究所的Klaus Ley博士就是這樣，他追蹤并闡述了促炎癥免疫細(xì)胞旅程中的關(guān)鍵步驟，為研究心臟病等多種疾病的關(guān)鍵機(jī)制提供了有力信息，文章發(fā)表在Nature雜志上。美國國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)得主Shu Chien博士對這一研究給予了高度評價(jià)。
中性粒細(xì)胞neutrophil是機(jī)體中豐度最高的重要免疫細(xì)胞，在多種疾病中扮演著關(guān)鍵角色。“中性粒細(xì)胞是機(jī)體的一線防御，是幫助我們抵御細(xì)菌感染的主要細(xì)胞，”血管免疫學(xué)先鋒Dr. Ley說。“盡管中性粒細(xì)胞的保護(hù)功能是有益的，它們的促炎癥特性對于心臟病人和自身免疫性疾病患者（如紅斑狼瘡患者）卻是有害的，研究這些細(xì)胞對于治療上述疾病尤為重要。”
多年來Dr. Ley不斷增加著科學(xué)界對于中性粒細(xì)胞引發(fā)炎癥的了解，開創(chuàng)性的發(fā)現(xiàn)了白細(xì)胞粘附的級聯(lián)步驟，揭示了中性粒細(xì)胞準(zhǔn)備移動(dòng)到感染位點(diǎn)時(shí)抓住血管壁的的一系列步驟。
該文章中闡明了中性粒細(xì)胞在血流快時(shí)，使用套索狀細(xì)胞膜栓抓住血管壁的過程。研究人員通過自己研發(fā)的特殊顯微鏡和全內(nèi)反射顯微鏡對中性粒細(xì)胞粘附過程進(jìn)行了觀察和成像，并達(dá)到了前所未有的清晰度。
中性粒細(xì)胞與其他免疫細(xì)胞一樣通過血流在機(jī)體內(nèi)轉(zhuǎn)移來與感染作斗爭。為此，中性粒細(xì)胞必須通過血管壁轉(zhuǎn)移到感染、損傷或炎癥位點(diǎn)。中性粒細(xì)胞的活性對于人類來說非常重要，而Dr. Ley的實(shí)驗(yàn)室致力于研究中性粒細(xì)胞粘附血管壁的機(jī)制。此前有研究顯示阻斷一系列粘附步驟中的一步就能顯著減少中性粒細(xì)胞的招募，Dr. Ley認(rèn)為了解中性粒細(xì)胞粘附機(jī)制將有助于研發(fā)阻斷粘附的新治療手段。
機(jī)體發(fā)炎時(shí)，血流會(huì)加速將免疫細(xì)胞趕到炎癥位點(diǎn)進(jìn)行治愈。此前Dr. Ley已經(jīng)發(fā)表過文章闡述血流慢時(shí)中性粒細(xì)胞的粘附方式。而在這項(xiàng)研究中，他闡述了血流快時(shí)中性粒細(xì)胞怎樣粘附血管壁。在這種情況下，中性粒細(xì)胞使用細(xì)胞前部被稱為“套索sling”的長細(xì)胞膜栓來減速。細(xì)胞用這一套索裹住自身，并將其鉤在血管壁中。
“對于這些細(xì)胞來說，在高速的血流中就像置身于一場大型風(fēng)暴，”Dr. Ley說。“挑戰(zhàn)就在于如何保證細(xì)胞自身不被吹跑。”
這項(xiàng)研究能幫助科學(xué)家在心臟病或自體免疫疾病的情況下減少免疫細(xì)胞粘附，或者在MRSA等細(xì)菌感染時(shí)增強(qiáng)中性粒細(xì)胞的粘附。“機(jī)體需要足夠的中性粒細(xì)胞來抵抗快速生長的細(xì)菌，”Dr. Ley說。“而干預(yù)中性粒細(xì)胞的粘附過程能對治療自身免疫性疾病和其他炎癥起到重要作用。”
