我們免疫系統(tǒng)的殺手T細(xì)胞得名于此。它們會破壞被感染的細(xì)胞和癌細(xì)胞，現(xiàn)在，研究揭示了它們殺傷癌細(xì)胞和細(xì)菌的機(jī)制和細(xì)節(jié)。細(xì)胞用充滿致命化學(xué)物質(zhì)的蛋白質(zhì)""轟擊目標(biāo)。

明尼蘇達(dá)大學(xué)醫(yī)學(xué)院的免疫學(xué)家David Masopust說，這項研究"很明顯是在完善我們的知識方面的重要一步"，揭示了這些免疫哨兵如何清除危險的細(xì)胞。

殺手T細(xì)胞重要的武器之一是穿孔素，它是一種刺穿靶細(xì)胞外膜的蛋白質(zhì)。T細(xì)胞釋放的一種叫做顆粒酶的酶也會大量涌入，導(dǎo)致細(xì)胞。殺傷T細(xì)胞是僅僅噴射出顆粒酶和穿孔蛋白，還是依靠特殊的結(jié)構(gòu)將致命分子運(yùn)送到目標(biāo)細(xì)胞，目前還不清楚。

圖片來源：STEVE GSCHMEISSNER SCIENCE SOURCE

為了找到答案，牛津大學(xué)(University of Oxford)的免疫學(xué)家Michael Dustin及其同事追蹤了正在攻擊的殺傷T細(xì)胞釋放分子。他們的研究結(jié)果近日發(fā)表在《科學(xué)》（Science）雜志上，表明這些細(xì)胞將分子打包成容器，這個小組稱之為超分子攻擊粒子，或稱SMAPs。通過分析這些的有效載荷，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)SMAPs不僅含有穿孔蛋白和顆粒酶，而且還含有280多種其他的蛋白質(zhì)。

為了更深入地研究SMAPs的結(jié)構(gòu)，研究人員轉(zhuǎn)向了一種稱為直接隨機(jī)光學(xué)重建顯微鏡的超分辨率成像技術(shù)，這種技術(shù)可以精確定位單個分子。細(xì)胞釋放出一些包裹在脂質(zhì)中的小顆粒，但SMAPs有一層蛋白質(zhì)外殼，并在其核心中含有顆粒酶和穿孔素。研究人員得出結(jié)論，殺傷T細(xì)胞不是僅僅釋放穿孔蛋白和顆粒酶，而是形成一個復(fù)雜的容器來傳遞它們。

為了模擬殺傷T細(xì)胞和受害細(xì)胞之間的相互作用，Dustin和他的團(tuán)隊將T細(xì)胞置于雙層脂質(zhì)上，這層脂質(zhì)類似于包裹細(xì)胞的膜。細(xì)胞膜上迅速出現(xiàn)SMAPs，這表明T細(xì)胞在鎖住細(xì)胞后開始釋放SMAPs。

當(dāng)研究人員將殺傷T細(xì)胞從表面取出時，一些SMAPs仍然存在。研究小組報告說，就像分子地雷一樣，它們可以在長達(dá)一天的時間里殺死細(xì)胞。Dustin說，追溯到20世紀(jì)80年代的研究可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了SMAPs的跡象，但直到近，研究人員還沒有成像技術(shù)來探測SMAPs的結(jié)構(gòu)。

卡爾加里大學(xué)(University of Calgary)的免疫學(xué)家Christopher Mody表示，對于穿孔素和顆粒酶如何在靶細(xì)胞的細(xì)胞膜上聚合，這篇論文"提出了一種新的范式"，值得稱贊。然而，他警告說，作者們還沒有證明殺傷T細(xì)胞是先制造然后釋放SMAPs，還是先釋放然后在靶細(xì)胞上組裝成SMAPs。

Dustin說，SMAPs的復(fù)雜內(nèi)容表明，它們可能還有其他功能。例如，這些顆粒含有吸引免疫細(xì)胞并操縱它們行為的分子，這暗示著它們的作用之一可能是溝通。Dustin說："我們知道它們對細(xì)胞殺傷功能很重要，但我們懷疑還不止這些。