揭示如何動員免疫細胞對抗感染

科學(xué)家們已經(jīng)闡明了免疫細胞是如何進入淋巴結(jié)的，在那里免疫細胞幫助抵抗有害的細菌和病毒。

由約克大學(xué)的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的這項研究揭示了B細胞--免疫反應(yīng)的關(guān)鍵細胞--是如何通過一條危險的路徑游過由其他細胞、血液和淋巴管組成的密集網(wǎng)絡(luò)，到達淋巴結(jié)的濾泡的。

研究小組發(fā)現(xiàn)，淋巴結(jié)內(nèi)的結(jié)構(gòu)會留下化學(xué)信號，引導(dǎo)B細胞通過這些復(fù)雜的組織，就像引導(dǎo)安全航行的微型燈塔。

一旦到達淋巴結(jié)(在病毒和細菌感染身體其他部位之前過濾病毒和細菌)，B細胞就會對抗入侵的病原體，并從其表面吸收稱為抗原的分子。他們處理這些物質(zhì)，并將其交給T細胞，然后T細胞制造抗體，從而識別并消滅入侵者。

該研究的作者說，這項研究在理解我們的免疫系統(tǒng)是如何工作的以及為什么會失敗方面邁出了重要的一步。

約克大學(xué)物理系的Mark Leake教授說："我們的研究表明，B細胞嗅出一個化學(xué)痕跡，允許他們在一個高度復(fù)雜的微環(huán)境中完成相對長距離的游泳來達到他們的目標(biāo)的關(guān)鍵。

"依靠單一的化學(xué)發(fā)射器作為整個淋巴結(jié)的信標(biāo)是行不通的，因為信號變得過于稀薄，被噪音淹沒了。相反，這些多重信號就像面包屑一樣，細胞可以跟蹤。"

這項研究可能會解開一個謎團，即小于1毫米的細胞如何能夠經(jīng)過大約一米的距離到達人體需要它們的地方。

來自免疫學(xué)、生物物理學(xué)、細胞生物學(xué)、數(shù)學(xué)和計算機科學(xué)等多個學(xué)科的國際研究團隊為這項研究做出了貢獻。

研究小組使用熒光標(biāo)記信號分子來追蹤它們在小鼠和人類活檢樣本淋巴結(jié)中的位置。他們使用數(shù)學(xué)建模和計算機模擬，包括機器學(xué)習(xí)繪制出淋巴組織濾泡的細胞結(jié)構(gòu)。

Leake教授補充道："我們獲得這一令人難以置信的新見解的**途徑是組建一個跨越多種傳統(tǒng)科學(xué)學(xué)科的具有廣泛專業(yè)知識的大型研究團隊。

"在單個分子的規(guī)模上理解免疫系統(tǒng)的工作可以幫助我們理解為什么免疫系統(tǒng)的一些疾病會出問題。這可能有助于為開發(fā)新的藥物鋪平道路，這些藥物有助于提高免疫系統(tǒng)的能力，以對抗有害病毒和細菌的新威脅，而人類以前從未遇到過這些威脅。"