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人体连环杀手如何摧毁癌细胞

最近,一段生动的视频,捕捉到了细胞毒性T细胞――人体的“连环杀手”,在移动到下一个目标之前追捕并消灭癌细胞的过程。

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最近在《Immunity》发表的一项研究中,来自英国和美国的研究人员合作,在剑桥大学教授Gillian Griffiths的带领下,描述了我们白血细胞的特殊成员(称为细胞毒性T细胞)如何破坏肿瘤细胞和病毒感染的细胞。研究小组在威康信托基金会的资助下,采用最先进的成像技术,捕捉到了这个过程。


剑桥大学医学研究所主任Griffiths教授解释说:“我们体内都潜藏着一队连环杀手,它们的主要功能是一次又一次地拼杀。这些细胞在我们体内巡逻,识别并摧毁病毒感染的细胞和癌细胞,它们以非凡的精度和效率完成这一任务。”


在我们的血液中有数十亿个T细胞――1茶匙的血液就被认为含有大约500万个T细胞,每个T细胞的长度为10微米,约人类头发宽度的十分之一。每一个细胞都参与凶猛无情的战斗,以保持我们的身体健康。这些细胞可迅速移动,并在移动过程中探查周边的环境。


当一个细胞毒性T细胞发现一个被感染的细胞时――在视频中癌细胞是蓝色,膜突起就迅速探索细胞的表面,从而探查到迹象表明,这是一位不速之客。在穿透癌细胞表面并传递提供其致命的“货物”之前,T细胞与癌细胞结合,并沿着特殊的途径(称为微管,T细胞和癌细胞之间的接口),注入有毒的蛋白质(称为细胞毒素)。


Griffiths教授说:“在我们的体内,细胞挤在一起,T细胞着重于致命打击其目标,这是很重要的,否则它会引起对邻近健康细胞的附带损害。一旦细胞毒素被注入到癌细胞中,其命运就是被密封,我们可以看着它枯萎和死亡。然后,T细胞继续前行,寻找另一个受害者。”


研究人员通过高分辨率3D实时彩色成像,利用旋转盘共聚焦显微镜和晶格光片显微镜,拍下了这个画面。这些技术包括,捕捉一个目标的切片并将它们“拼合”在一起,从而提供整个细胞最终的三维图像。采用这些方法,研究人员已经设法阐明了引起这些连环杀手进行致命打击的事件顺序。


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