新研究武裝巨噬細胞！反轉癌細胞發(fā)射信號！
摘要：它們也可以應用于其他免疫細胞類(lèi)型，如T細胞，用于癌癥治療。
一組研究人員設計了智能蛋白分子，該分子能夠重新編程白細胞，并使其忽略癌細胞在體內賴(lài)以生存和傳播的自衛信號機制。研究人員表示，這有利于建立一種新型方法編輯免疫細胞，從而抵抗癌癥和傳染病。該團隊在活細胞培養系統中成功測試了該方法。
這項工作由生物工程教授加州大學(xué)圣地亞哥分校PeterYingxiaoWang，ShuChien與VictorNizet，XiangdongXu以及伊利諾伊大學(xué)香檳分校的研究人員一起合作。該團隊本月在NatureCommunications發(fā)表了自己的工作。
“iSNAPS”（集成感應和激活蛋白）智能蛋白質(zhì)用于檢測活細胞中的精確分子信號，并且利用這些信號，使細胞抵抗疾病或執行其他有益功能。Wang說(shuō)，這項研究首次證明感應和激活能力共同結合在單分子中。
研究人員將他們的iSNAPS插入一種白細胞--巨噬細胞中，并證明它們可以顯著(zhù)增強巨噬細胞吞噬和破壞快速分裂癌細胞的能力。
巨噬細胞是在免疫系統中起重要作用的白細胞。他們的一部分任務(wù)是通過(guò)消化來(lái)除去外來(lái)顆粒和有害生物，如病原體和癌細胞。當巨噬細胞與癌細胞或其他外來(lái)入侵者結合時(shí)，巨噬細胞上的表面Fcγ受體蛋白發(fā)出“吃我”信號，促使巨噬細胞吞噬并破壞入侵者。
然而，癌細胞具有保護致病潛力的特殊機制。它們具有稱(chēng)為CD47的表面蛋白質(zhì)，與巨噬細胞的SIRP-α表面蛋白質(zhì)相互作用，發(fā)出“不要吃我”的信號。
iSNAP技術(shù)的秘訣在于重新安排癌細胞與免疫系統之間的戰場(chǎng)。iSNAPS重新連接巨噬細胞，來(lái)覆蓋“不要吃我”的信號，并將其解釋為“吃我”信號。當iSNAP的SIRP-α表面蛋白質(zhì)與癌細胞上的CD47相互作用時(shí)，它具有檢測巨噬細胞內關(guān)鍵分子事件的感應器。iSNAPS立即將響應信號轉換成綠/黃光信號，使研究人員能夠通過(guò)顯微鏡觀(guān)察分子活性?；罨M分也被觸發(fā)釋放出能夠引發(fā)巨噬細胞吞噬癌細胞級聯(lián)事件的酶。值得注意的是，這種響應時(shí)間非?？?我們認為這是幾秒到幾分鐘內發(fā)生的，Wang說(shuō)。
在他們的實(shí)驗中，研究人員將他們的工程巨噬細胞與癌細胞混合在培養皿中，并通過(guò)顯微鏡觀(guān)察其活性。巨噬細胞能夠吞噬大部分測試的癌細胞。作為對照實(shí)驗，研究人員使用含有無(wú)效iSNAPS的巨噬細胞，其僅具有感應但沒(méi)有激活能力。他們觀(guān)察到這些巨噬細胞可以結合并檢測癌細胞的存在，但不能吞噬它們。
Wang指出，iSNAPS的設計原則可以用于其他用途，如重新設計免疫細胞來(lái)殺死細菌。它們也可以應用于其他免疫細胞類(lèi)型，如T細胞，用于癌癥治療。展望未來(lái)，該團隊正在計劃在小鼠中測試iSNAPS，以了解它們在體內的表現。研究人員也有興趣研究iSNAPS是否可以被利用來(lái)增強其他原生細胞功能以糾正各種疾病病理狀態(tài)。
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