被忽视的分子可能会彻底改变我们对免疫系统的理解
数千种新的免疫系统信号已经被发现,它们对免疫治疗、自身免疫性疾病和疫苗开发具有潜在意义。
这一发现背后的研究人员表示,这在生物学上相当于发现了一块新大陆。
我们的细胞有规律地分解来自我们自身和异物(如病毒和细菌)的蛋白质。这些蛋白质的小片段被称为表位,像小旗帜一样显示在细胞表面,以便免疫系统扫描它们。如果它们被识别为异体,免疫系统就会摧毁细胞以防止感染的传播。
在一项新的研究中,研究人员发现,免疫系统扫描显示的所有表位中,约有三分之一是一种被称为“拼接”的表位。这些拼接的表位被认为是罕见的,但科学家们现在通过开发一种新的方法,可以绘制细胞表面的地图,并识别出无数以前未知的表位,从而识别出数千个。
这些发现将有助于科学家更好地理解免疫系统,包括自身免疫疾病,并为免疫治疗和疫苗设计提供潜在的新靶点。
这项研究由来自伦敦帝国理工学院的Juliane Liepe博士和来自德国柏林Charité - Universitätsmedizin的Michele Mishto博士领导,他们与拉霍拉过敏和免疫学研究所以及乌得勒支大学合作,研究成果今天发表在《科学》杂志上科学.
该研究的合著者、来自帝国理工大学生命科学系的迈克尔·斯顿普夫教授说:“这就好比地理学家告诉你他们发现了一块新大陆,或者天文学家说他们在太阳系中发现了一颗新行星。”
“就像这些发现一样,我们还有很多探索要做。这不仅会让我们对免疫系统的运作方式有更深入的了解,也为治疗和药物提供了新的途径疫苗开发."
在这项新研究之前,科学家们认为,细胞中的机制通过按顺序切割蛋白质片段,并在细胞表面按顺序显示这些片段,从而产生信号肽。然而,这种细胞机制也可以通过从蛋白质的不同位置切割两个片段,然后将它们按顺序粘在一起,创建一个新的序列,从而产生“拼接”肽。
科学家们知道拼接表位的存在,但他们认为它们很罕见。这项新的研究表明,拼接的表位实际上构成了信号表位的很大一部分:它们约占表位总数的四分之一,并占多样性(不同种类的表位的数量)的30- 40%。
这些额外的表位使免疫系统有更多的时间进行扫描,从而有更多的可能性检测疾病。然而,由于拼接的表位是混合序列,它们也有可能与健康信号子的序列重叠,从而被误认为是有害的。
这可以帮助科学家理解自身免疫性疾病在这种情况下,免疫系统会对抗正常的身体组织,比如1型糖尿病和多发性硬化症患者。
该研究的主要作者、帝国理工大学生命科学系的Juliane Liepe博士说:“在研究免疫系统时,拼接肽的重要性的发现可能会带来好处和坏处。”
“例如,这一发现可能会影响新的免疫疗法和疫苗,为增强免疫系统提供新的靶表位,但这也意味着我们需要筛查更多抗原表位在设计个性化医疗方案时。”