免疫反應的發生或許依賴于“死里逃生”的數學問題

近日，一項刊登在國際雜志Proceedings of the National Academy of Sciences上的研究報告中，來自澳大利亞麥考瑞大學等機構的科學家們通過研究發現，免疫細胞從“敵人”中挑選朋友的方式或許可以被一種稱之為“死里逃生”的經典數學難題來進行描述。

“死里逃生”的問題是細胞生物學中經常使用的一中框架，其假設隨機移動的粒子被困在一個只有微小出口的空間中，并計算每個粒子逃逸所需要的平均時間。這是一種常見方程的新應用，文章中，研究人員通過聯合研究分析了宿主機體T細胞尋找潛在病原體的新策略，他們發現，在“死里逃生”問題中使用的方程在決定宿主機體免疫反應是否被誘發上扮演著非常關鍵的角色。

研究者Justin Tzou說道，“死里逃生”狀況與T細胞受體的情況非常相似，其能幫助確定確定擴散粒子在逃逸前在某一區域能停留多長時間。T細胞獨特的形狀創造了所謂的“緊密接觸區”，其能用來誘發T細胞受體分子激活，與大多數表面相對光滑的細胞不同的是，體細胞能被褶皺和突起所覆蓋。

此前研究人員一直知道，T細胞受體分子位于細胞表面，其能有效識別入侵者并產生抗敵反應；T細胞受體包含的分子模式與細菌、腫瘤和其它危險入侵者分子表面的分子模式相同，但識別和誘發反應的過程是如何發生的，以及其是如何迅速準確發揮作用的，目前研究人員并不清楚，后期研究人員還需要進行更為深入的研究來探索其中的奧秘。