自然殺傷細胞附著在目標細胞上，前者細胞膜外面包裹著一層脂質(zhì)。圖片來源：哥倫比亞大學(xué)/Jordan Orange研究組

美國哥倫比亞大學(xué)的一項研究發(fā)現(xiàn)，一種新發(fā)現(xiàn)的脂肪“盾牌”可以防止自然殺傷細胞被其自身的致命生物武器摧毀，同時也可以讓一些癌細胞逃避免疫系統(tǒng)的攻擊。研究人員于8月3日在《公共科學(xué)圖書館—生物學(xué)》上報道了這一發(fā)現(xiàn)，它可能為侵襲性癌癥提供新的治療方法。

自然殺傷細胞是人體抵御病原體和癌細胞的第一道防線，隨時存在，隨時準備攻擊。它們也是高效的殺手，每天可以消滅多達6個感染細胞或癌細胞。另一方面，致命的免疫細胞能抓住目標，用有毒物質(zhì)（蛋白質(zhì)和酶）攻擊目標，使得目標細胞的細胞膜穿孔。這些物質(zhì)沒有特別的選擇性，因此在攻擊過程中也很容易破壞自然殺傷細胞的膜。

但如果這些物質(zhì)如此致命，自然殺手細胞如何在“大爆炸”中存活?“自20世紀90年代初以來，我一直在研究自然殺傷細胞，每次我做關(guān)于這些細胞的演講，總會有人問這個問題，”該研究負責(zé)人、免疫學(xué)專家Jordan Orange說，“直到現(xiàn)在，我才真正知道。”

Orange的一名研究生Yu Li認為答案可能在于雙層脂質(zhì)——一種構(gòu)成所有細胞外層膜的脂肪。Li注意到，與其他細胞相比，在顯微鏡下，自然殺傷細胞的細胞膜看起來更有序，脂質(zhì)更密集。

“關(guān)于為什么自然殺傷細胞在攻擊其他細胞時不會殺死自己有很多假設(shè)，都提出可能有一種神奇的、未知的蛋白質(zhì)保護這些細胞?！盠i說。但Li對此表示懷疑。“基于生物物理的考慮，我認為蛋白質(zhì)不足以保護細胞。當(dāng)我觀察這些細胞時，我想到了脂質(zhì)?！?/p>

研究發(fā)現(xiàn)，為了確保生存，自然殺手細胞會在發(fā)動攻擊之前加固細胞膜。含有致命物質(zhì)的小顆粒會移動到自然殺傷細胞的外邊緣。當(dāng)顆粒將其物質(zhì)釋放到殺傷細胞和目標細胞之間的空間時，其自身異常致密的脂質(zhì)膜與天然殺傷細胞的細胞膜結(jié)合并增強。

“當(dāng)脂質(zhì)排列更加有序時，就會有更多的脂質(zhì)被包裹進膜中。有毒物質(zhì)根本無法進入細胞膜?！監(jiān)range說。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，自然殺傷細胞并不是唯一采用脂質(zhì)防爆屏障的細胞。至少有一些癌細胞在受到自然殺傷細胞的攻擊時，采取了這種防御措施保護自己。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001328

來源：中國科學(xué)報