20xx年醫(yī)學(xué)專(zhuān)題—免疫細(xì)胞分泌研究進(jìn)展(編輯修改稿)
2024-11-19 04:19 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ] 目前, Ca2 作為細(xì)胞內(nèi)較早激活的一個(gè)重要的第二信使已被接受, 但其后續(xù)信號(hào)過(guò)程尚不清楚。T細(xì)胞的Ca2 信號(hào)可分成兩相:快速的Ca2 峰和隨后的Ca2 平臺(tái), 前者由細(xì)胞內(nèi)鈣庫(kù)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(xì)胞上的鈣信號(hào)可表現(xiàn)為反復(fù)的鈣振蕩,這可能是一種通過(guò)頻率編碼來(lái)傳遞信息的方式。鈣信號(hào)的頻率特性可通過(guò)幾種非線(xiàn)性反饋系統(tǒng)來(lái)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(hào)放大正反饋(內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca2 的釋放和同時(shí)發(fā)生的CRAC以及PLC的進(jìn)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(dòng)員”信號(hào)通路, 尚是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題,一些間接證據(jù)表明T細(xì)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(xì)胞熒光測(cè)量以及報(bào)告基因(如GFP、 rFP)等研究方法, 有望闡明免疫細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、 淋巴因子的分泌機(jī)制和其他相關(guān)的細(xì)胞功能。 2amp。46。2 免疫細(xì)胞分泌抗體或細(xì)胞因子的研究 經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理, 免疫細(xì)胞可應(yīng)用膜片鉗測(cè)量細(xì)胞膜電容。膜電容正比于細(xì)胞膜表面積。當(dāng)分泌小泡與細(xì)胞膜溶合并胞吐時(shí), 便伴有膜電容的增加。人的中性粒白細(xì)胞是成功應(yīng)用wholecell和oncell膜片鉗法進(jìn)行研究的少數(shù)免疫細(xì)胞之一［10］。通過(guò)膜片鉗電極向細(xì)胞內(nèi)導(dǎo)入GTPγS,可引起膜電容從靜息時(shí)的3 pF增加到8～9 pF。有趣的是雖然GTPγS導(dǎo)入可引起暫時(shí)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(lài)性分泌, 這與經(jīng)典的Ca2 依賴(lài)性分泌明顯不同。進(jìn)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(gè)重要課題。當(dāng)向細(xì)胞導(dǎo)入高濃度Ca2 時(shí),分泌過(guò)程呈現(xiàn)2種不同的動(dòng)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(duì)應(yīng)免疫細(xì)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(xì)胞功能。 lollike等［2］應(yīng)用細(xì)胞貼附式膜片鉗技術(shù)在中性粒白細(xì)胞研究了免疫細(xì)胞脫顆粒的動(dòng)力學(xué), 包括單個(gè)囊泡融合的動(dòng)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(duì)應(yīng)單個(gè)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(xì)胞不同類(lèi)型囊泡的分泌(圖2)。對(duì)于直徑＞180 nm的囊泡可以直接觀察到單個(gè)融合孔活動(dòng), 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(kuò)大, 擴(kuò)展速度有快有慢, 與報(bào)道的巨大的囊泡融合孔特性類(lèi)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(cè)融合孔的形成必須有蛋白質(zhì)參與。免疫細(xì)胞融合孔也存在閃爍開(kāi)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(guò)程中,其電導(dǎo)通常＜1 ns, 并且在開(kāi)和關(guān)兩種狀態(tài)的大小是一致的, 這表明中性粒細(xì)胞的融合孔在低電導(dǎo)時(shí)不存在細(xì)胞膜脂質(zhì)的流動(dòng)。 這與肥大細(xì)胞上的研究結(jié)果不同,后者閃爍更快［13 ］, 融合孔打開(kāi)值較關(guān)閉時(shí)的值小, 存在細(xì)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(gè)囊泡融合后會(huì)觀察到一種漸進(jìn)性的膜電
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