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用基因枪法跟踪树突状细胞
【字体: 大 中 小 】 时间:2003年09月02日 来源:
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[生物通讯]树突状细胞监控着机体的外源物质,并向免疫系统的其余部分传送外源物质是否会引起危险的信号。艾默利大学的免疫学家发明了一种检测和跟踪树突状细胞的新方法:用树突状细胞内DNA的一个变化标记它们。通过这种方法,科学家发现树突状细胞的数量比早先认为的要多得多,寿命也比早先预想的要长。这项研究用一种基因枪将DNA射进皮肤,可作为紧急疾病如西尼罗河病毒、SARS和C型肝炎等爆发时更快速、更简便的疫苗接种方法。
这项研究发表在8月10日期的《自然免疫学》杂志的网络版上,随后将正式发表在9月期的印刷版上。研究的第一作者为艾默利大学医学院的博士后研究人员Sanjay Garg博士和微生物学和免疫学助理教授Joshy Jacob博士。二人都是艾默利疫苗中心的成员。
树突状细胞是免疫系统的安全摄像头,因其手指状的突触而得名。树突状细胞不断捕获外来蛋白质,将它们分解为小片段,然后呈递到自己的细胞表面。T细胞是免疫系统内的警察,它们注释着摄像机,检查树突状细胞表面的蛋白片段,如果它们确定这些蛋白片段有危险性,就会向免疫系统的其余部分发动警报。虽然其它类细胞也有呈递外源蛋白质片段给免疫系统的能力,但树突状细胞是最擅长此道的,免疫学家将其称为抗原呈递细胞。
树突状细胞在最可能在第一时间遭遇入侵者的皮肤和T细胞和其它白细胞聚集的淋巴结之间迁移。Jacob博士的研究小组利用了改造后携带一个标记基因的转基因小鼠,该标记染色后可轻易检测到,但只有当该基因被外部信号重排时才能检测到。研究人员将诱导信号--编码一种专化细菌酶的DNA射入转基因小鼠的皮肤。所有皮肤细胞都接受到这个诱导信号,但只有树突状细胞迁移到淋巴结。
Jacob估计,每平方毫米皮肤存在1000个树突状细胞。他的研究小组发现,迁移到淋巴结的树突状细胞的数量比早先预想的高100倍,且树突状细胞能存活两个星期,而不是早先认为的只有几天。科学家还能更准确地观察到树突状细胞,因为细胞是被永久性标记了。
“这项研究解决了一个长期存在的谜题。”Jacob博士称。“能够识别出某一给定外源蛋白的T细胞十分罕见,因此很难想象T细胞和树突状细胞会碰面。这对于二者都是非同凡响的。”
基因枪法是一种全新的基因导入技术,它把遗传物质或其他物质附着于高速微弹直接射入细胞、组织和细胞器,是目前国际上最先进的基因导入技术。本次实验使用的是金微粒,直径为1微米。Jacob博士认为导入的DNA提供的信号足以诱导树突状细胞,树突状细胞通常是由炎症或身体外伤诱发的,然后迁移制淋巴结。
基因枪法还可作为常规的疫苗研制方法的一个诱人的新替代方法。“通常情况下,你必需弄清楚一种病毒是如何生长的,然后使病毒失活,这样就不会引起感染。这种新方法可以利用含量丰富的、长寿的树突状细胞的免疫能力。”(生物通编译)