免疫細胞分泌研究進展(編輯修改稿)
2024-10-03 13:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ] 目前, Ca2 作為細胞內(nèi)較早激活的一個重要的第二信使已被接受, 但其后續(xù)信號過程尚不清楚。T細胞的Ca2 信號可分成兩相:快速的Ca2 峰和隨后的Ca2 平臺, 前者由細胞內(nèi)鈣庫的釋放引起, 后者則由CRAC引發(fā)的持續(xù)跨膜Ca2 內(nèi)流引起。單細胞上的鈣信號可表現(xiàn)為反復(fù)的鈣振蕩,這可能是一種通過頻率編碼來傳遞信息的方式。鈣信號的頻率特性可通過幾種非線性反饋系統(tǒng)來調(diào)控, 如PKC介導(dǎo)的CD3γ亞基的磷酸化負(fù)反饋(可反饋抑制TCR/CD3的功能)、 ca2 信號放大正反饋(內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca2 的釋放和同時發(fā)生的CRAC以及PLC的進一步激活)、 ca2 離子的自身負(fù)反饋。關(guān)于G蛋白是否介導(dǎo)“TCR/CD3PI水解Ca2 動員”信號通路, 尚是一個懸而未決的問題,一些間接證據(jù)表明T細胞的激活需要G蛋白的參與, TCR/CD3可能在結(jié)構(gòu)上形成G蛋白偶聯(lián)受體［9］。聯(lián)合應(yīng)用膜片鉗技術(shù)、單細胞熒光測量以及報告基因(如GFP、 rFP)等研究方法, 有望闡明免疫細胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、 淋巴因子的分泌機制和其他相關(guān)的細胞功能。 2amp。46。2 免疫細胞分泌抗體或細胞因子的研究 經(jīng)過適當(dāng)處理, 免疫細胞可應(yīng)用膜片鉗測量細胞膜電容。膜電容正比于細胞膜表面積。當(dāng)分泌小泡與細胞膜溶合并胞吐時, 便伴有膜電容的增加。人的中性粒白細胞是成功應(yīng)用wholecell和oncell膜片鉗法進行研究的少數(shù)免疫細胞之一［10］。通過膜片鉗電極向細胞內(nèi)導(dǎo)入GTPγS,可引起膜電容從靜息時的3 pF增加到8～9 pF。有趣的是雖然GTPγS導(dǎo)入可引起暫時的Ca2 濃度升高和膜電容的增加,但當(dāng)加入高濃度的Ca2 緩沖物質(zhì)將鈣升高阻斷后, 膜電容的升高依然存在而不受Ca2 離子的影響, 表明GTPγS引起的分泌不需要Ca2 離子 的參與,屬于Ca2 非依賴性分泌, 這與經(jīng)典的Ca2 依賴性分泌明顯不同。進一步研究Ca2 和GTPγS的促分泌效率的差別和他們分別在什么情況下起作用將是一個重要課題。當(dāng)向細胞導(dǎo)入高濃度Ca2 時,分泌過程呈現(xiàn)2種不同的動力學(xué)成分, 第一相只需要1～10 μmol/L的Ca2 , 而第二相則需要100～300 μmol/L的Ca2 濃度,他們分別對應(yīng)免疫細胞內(nèi)不同性質(zhì)的囊泡, 即不同的Ca2 濃度控制不同的囊泡分泌, 以適應(yīng)不同的細胞功能。 lollike等［2］應(yīng)用細胞貼附式膜片鉗技術(shù)在中性粒白細胞研究了免疫細胞脫顆粒的動力學(xué), 包括單個囊泡融合的動力學(xué)特性, 用這種方法, 他們可以分辨出1 fF的階梯狀電容變化(對應(yīng)單個囊泡分泌事件)。在形成封接后,他觀察到一種自發(fā)的階梯狀膜電容降低, 代表直徑60～165 nm的囊泡小泡的內(nèi)吞。 當(dāng)用Ionomycin刺激后, 可觀察到0amp。46。1~5 fF大小不等的階梯狀電容升高,代表了白細胞不同類型囊泡的分泌(圖2)。對于直徑＞180 nm的囊泡可以直接觀察到單個融合孔活動, 融合孔起始平均電導(dǎo)為150 pS, 最小的僅有35 pS,隨后融合孔逐漸擴大, 擴展速度有快有慢, 與報道的巨大的囊泡融合孔特性類似。這是首次直接觀察到直徑＜500 nm的小囊泡的融合孔, 根據(jù)其起始電導(dǎo)小的特征,可以推測融合孔的形成必須有蛋白質(zhì)參與。免疫細胞融合孔也存在閃爍開閉(flicker)的現(xiàn)象［11,12］, 這表明小囊泡的胞吐是可逆的。在融合孔閃爍過程中,其電導(dǎo)通常＜1 ns, 并且在開和關(guān)兩種狀態(tài)的大小是一致的, 這表明中性粒細胞的融合孔在低電導(dǎo)時不存在細胞膜脂質(zhì)的流動。 這與肥大細胞上的研究結(jié)果不同,后者閃爍更快［13 ］, 融合孔打開值較關(guān)閉時的值小, 存在細胞膜脂質(zhì)不斷轉(zhuǎn)移到囊泡的現(xiàn)象［14］。Lollike還發(fā)現(xiàn)一種假閃爍(pseudoflikers)現(xiàn)象:單個囊泡融合后會觀察到一種漸進性的膜電
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