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我科學家發現人體免疫系統工作新機制
閱讀：496 發布時間：2012-12-412月3日，學術期刊《自然》在線發表了中科院上海生科院生物化學與細胞生物學研究所/國家蛋白質科學中心（上海）許琛琦研究員領導的研究組的成果，證明鈣離子能改變脂分子功能來幫助T淋巴細胞（簡稱T細胞）活化，提高T細胞對外來抗原的敏感性，從而幫助機體清除病原體。這項新成果對治療自身免疫病、慢性病毒感染、腫瘤等多種與T細胞相關的疾病有很好的指導意義。該論文也是新成立的國家蛋白質科學中心（上海）的*篇學術論文。
人體的免疫系統復雜而，其中T細胞是一種關鍵的功能細胞，是保證機體健康的基礎，與腫瘤、艾滋病、免疫缺陷癥等疾病直接相關。艾滋病病毒正是通過感染T細胞從而破壞免疫系統并使人致病。
據許琛琦介紹，T細胞發揮功能的基礎是識別外來抗原，這項功能由T細胞抗原受體（TCR）來行使。每一個T細胞表面都有幾千個TCR，TCR的周圍是脂質分子，它們通過靜電力將TCR的活化位點屏蔽起來，保證它們在沒有抗原的時候不會活化，接受抗原刺激后則快速活化。
鈣離子在細胞內擔任非常重要的“信號使者”角色。T細胞被抗原活化后，細胞外的鈣離子會通過鈣離子通道流入細胞內，細胞內鈣離子濃度會在數秒之內提高10倍，并維持幾個小時。這些鈣離子能夠直接結合TCR周圍的脂質分子，中和它們的負電荷，從而解除脂質分子對TCR活化位點的屏蔽，幫助TCR活化，將比較弱的抗原刺激信號放大，使得T細胞獲得*的效應功能。這種機制大大提高了T細胞對抗原的敏感性。
美國科學院院士，斯坦福大學醫學院免疫、移植與感染研究所所長、免疫學家Mark Davis教授指出，這項工作令人激動，揭示了鈣離子對TCR活化及其T細胞生理功能的重要作用，解決了T細胞活化的一個關鍵性問題。
據《東方早報》報道，昨天，學術期刊《Nature》（《自然》）在線發表了中科院上海生科院生物化學與細胞生物學研究所/國家蛋白質科學中心（上海）許琛琦研究員領導的研究組的成果：一種人體免疫系統工作新機制，即鈣離子可以激活體內的T淋巴細胞（簡稱T細胞），而T細胞正是消滅病原體的“主力*”。
身體不舒服了，就會生病。可對很多市民來說，恐怕并不了解“病”是怎么一回事。其實，人體內的免疫系統復雜而，病原體進入后，就會與體內的免疫細胞進行一番廝殺，誰能勝出就決定了zui后的結果。在免疫系統這支“軍團”中，T細胞是一種關鍵的功能細胞，堪稱是“指揮官”加“士兵”，它的數量以及“活力”，影響著健康的程度。許琛琦表示，例如腫瘤、艾滋病、免疫缺陷癥、自身免疫病等多種疾病都與T細胞的功能相關，艾滋病毒正是通過感染T細胞從而破壞人的免疫系統。
據了解，在T細胞的表面，活躍著一種名為TCR的抗原受體，它們就如同是*中的“偵察兵”，只要察覺到抗原信號，就會通知T細胞本身，讓其參加“戰斗”。許琛琦研究組發現，作為人體內必需的鈣離子，除了組成骨骼和牙齒外，居然還在細胞內擔任非常重要的“通信兵”角色。T細胞被抗原活化后，細胞外的鈣離子經通道流入細胞內，濃度會在數秒內提高10倍，并維持幾個小時。這些鈣離子能直接結合TCR周圍的脂質分子，幫助TCR活化，將比較弱的抗原刺激信號放大，激活“沉睡”中的T細胞，從而讓其加入到與疾病的爭斗中。
就理論上來說，鈣離子信號通路是多種疾病的藥物靶點。但是，許琛琦強調，目前只是在基礎科學領域的研究，要落實到臨床醫學，還需要不斷的實驗。另外，他也表示，此鈣離子是細胞內的活性鈣，濃度很低，靠吃鈣片和骨頭湯等傳統“補鈣”方式并不能增加其含量。
身體里的鈣有什么作用？它能強健骨骼、讓肌肉不會輕易抽筋，還能增強機體免疫力。這是中國科學院生物化學與細胞生物學研究所/國家蛋白質科學中心（上海）許琛琦研究員課題組的發現：在細胞里的鈣離子，能幫助人體內T淋巴細胞的活化，提高T淋巴細胞對“外敵入侵”的敏感性，從而幫助機體清除病原體。昨天凌晨，學術刊物《自然》在線發表了這一發現。
T淋巴細胞是人體免疫系統中的“*”。它巡游在人體內，一旦發現細菌、病毒等“外敵”入侵，即使數量極其微小，也會及時行動起來，召集其他“免疫大軍”，堅決將其清除——其敏感程度，只有神經細胞可相媲美。
也正因此，T細胞也成了不少病毒、腫瘤細胞的攻擊對象。比如，艾滋病毒就直接攻擊T細胞，因為一旦讓T細胞“繳械”，它就能在人體內長驅直入。
經過幾年努力，許琛琦有了新發現。原來，在每一個T細胞的膜上，都有多達幾千個信號接收器TCR（T細胞抗原受體），像哨兵一樣擔任警戒任務。TCR身上有數個活化位點，平時被脂質分子包裹著。這些位點如開關，一旦偵察到外敵，就會迅速激活并打開細胞上的“鈣閘門”，將細胞外的鈣離子放進細胞，讓細胞內鈣離子濃度迅速增加10倍。
當鈣離子進入細胞后，它們會拉開其他的脂質分子，打開更多的TCR開關，從而活化T細胞，開啟各種“應急預案”，有的產生蛋白質御敵，有的下令免疫細胞增殖——齊心協力消滅“壞蛋”。
“T細胞這種信號放大機制，還是發現。”許琛琦介紹。病毒專家、中科院上海巴斯德研究所所長孫兵研究員對此很感興趣，既然只要去掉TCR上的脂質分子屏蔽，就能增強T細胞功能，那么我們可以設計藥物來完成這個任務，使被病毒“挾持”的T細胞恢復活力，就能清除體內病毒，尤其是慢性病毒，如乙肝病毒。免疫學、美國斯坦福大學醫學院免疫、移植與感染研究所所長馬克·戴維斯教授評論說：“這項工作揭示了T細胞工作的一個關鍵性機制，完成得非常漂亮，其發現令人興奮。”