中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所/国家蛋白质科学中心(上海)许琛琦小组研究发现了人体免疫系统工作新机制,首次证明钙离子能够改变脂分子功能以帮助T淋巴细胞(以下简称T细胞)活化,提高T细胞对外来抗原的敏感性,从而帮助机体清除病原体。研究论文近日在线发表在《自然》杂志上,这也是新成立的国家蛋白质科学中心(上海)发表的第一篇学术论文。
人体的免疫系统复杂而精确,其中T细胞是保证机体健康的基础。“艾滋病病毒正是通过感染T细胞从而破坏人的免疫系统并使人致病的。”许琛琦介绍说,每一个 T细胞表面都有几千个T细胞抗原受体(TCR),像哨兵一样担任警戒任务。TCR的周围是脂质分子,它们通过静电力将TCR的活化位点屏蔽起来,保证它们在没有抗原的时候不会活化,接受抗原刺激后则快速活化,由此调控着“哨兵”的战斗力。
抗原激活TCR是T细胞免疫反应关键性的一步。T细胞被抗原活化后,细胞外的钙离子会通过钙离子通道流入细胞内,细胞内钙离子浓度会在数秒之内提高10 倍,并维持几个小时。许琛琦小组研究发现,这些钙离子能够直接结合TCR周围的脂质分子,中和它们的负电荷,从而解除脂质分子对TCR活化位点的屏蔽,帮助TCR活化,将比较弱的抗原刺激信号放大,使得T细胞获得完全的效应功能。这种机制大大提高了T细胞对抗原的敏感性。
美国科学院院士,斯坦福大学医学院免疫、移植与感染研究所所长MarkDavis教授评价说:“这项工作非常漂亮并令人激动,揭示了钙离子对TCR活化及其T细胞生理功能的重要作用,解决了T细胞活化的一个关键性问题。”
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本文以某制药产线的灌装机设备为研究对象,采用计算流体动力学(CFD)仿真技术对充氮装置的充氮性能进行分析,并结合分析结果对氮幕结构进行了优化设计。随后,针对优化方案进行性能仿真验证,结果显示优化后的顶空残氧量降低至0.252%。为了进一步验证优化方案的实际效果,将优化方案应用于实际产线进行性能测试,测得的顶空残氧量为0.68%,这一结果满足了小于1%的要求,表明其充氮保护性能已达到国际先进水平。
作者:王志刚、刘依宽、刘佳鑫
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