免疫细胞的运动比之前想象的更加独立

人类免疫细胞能够比之前想象的更独立地协调自身运动。InFLAMES 研究员乔娜·阿兰科 (Jonna Alanko) 发现，免疫细胞不仅仅被动地遵循环境中的化学信号。恰恰相反，他们还可以塑造这些线索，并以自组织的方式在复杂的环境中导航。

定向细胞运动是生命的基本现象。它是个体发育、血管改造和免疫反应等的重要先决条件。

博士后研究员乔娜·阿兰科 (Jonna Alanko) 进行的一项研究重点关注体内免疫细胞的运动和导航。趋化因子是一类信号蛋白，在引导免疫细胞到达特定位置方面发挥着至关重要的作用。例如，趋化因子在淋巴结中形成，并产生称为趋化因子梯度的化学信号，供细胞在体内遵循。根据阿兰科的说法，这些趋化因子梯度就像空气中留下的气味痕迹，距离其来源越远，气味就越淡。

传统的想法是免疫细胞通过遵循现有的趋化因子梯度来识别其目标。换句话说，遵循这些线索的细胞被视为被动参与者，但现实情况并非如此。

“我们首次证明，与之前的概念相反，免疫细胞不需要现有的趋化因子梯度来找到它们的路径。它们可以自己创建梯度，从而即使在复杂的环境中也可以集体高效地迁移。”Alanko 解释道。

细胞消耗趋化因子

免疫细胞具有可以感知趋化因子信号的受体。其中一种受体称为 CCR7，可以在树突状细胞中找到。

树突状细胞是专业的抗原呈递细胞，在激活整个免疫反应中发挥着重要作用。他们需要找到感染并识别它，然后将信息迁移到淋巴结。在淋巴结中，树突状细胞与免疫系统的其他细胞相互作用，启动针对病原体的免疫反应。

Alanko 进行的研究表明，树突状细胞不仅通过其 CCR7 受体记录趋化因子信号，而且还通过消耗趋化因子积极塑造其化学环境。通过这样做，细胞产生局部梯度，引导它们自己和其他免疫细胞的运动。研究人员还发现，另一种类型的免疫细胞 T 细胞可以受益于这些自身生成的梯度，从而增强自身的定向运动。

“当免疫细胞能够产生趋化因子梯度时，它们可以避免复杂环境中即将出现的障碍，并引导它们自己和其他免疫细胞的定向运动，”乔娜·阿兰科解释道。

这一发现增加了我们对免疫反应如何在体内协调的理解。然而，它也可以揭示癌细胞如何引导其运动以产生转移。

“CCR7 受体也在许多癌症类型中被发现，在这些情况下，该受体被发现可以促进癌症转移。癌细胞甚至可能使用与免疫细胞相同的机制来引导其运动。因此，我们的研究结果可能有助于设计新的策略来改变免疫反应以及针对某些癌症，”Jonna Alanko 指出。

Jonna Alanko 是芬兰图尔库大学医学院 MediCity 研究实验室 InFLAMES 旗舰项目的博士后研究员。她最近发表的研究大部分是在奥地利科学技术研究所 (ISTA) 的Michael Sixt教授领导的研究小组中进行的。该研究文章发表在《科学免疫学》杂志上。