T细胞武器库（3）
文摘
科学
2023-12-09 12:01
上海
近几年发现的 SMAP（supramolecular
attack particles），可以认为是 CTL 介导细胞毒性的第三种机制，NK 细胞“共享”这种机制。Balint S, Muller S, Fischer
R, Kessler BM, Harkiolaki M, Valitutti S, et al. Supramolecular Attack
Particles Are Autonomous Killing Entities Released From Cytotoxic T Cells.
Science (2020) 368:897–901. doi: 10.1126/ science.aay9207对 SMAP 的蛋白质组学分析，其特点是缺乏膜蛋白，富含典型的裂解颗粒效应分子（穿孔素、颗粒酶、Serglycin）以及一些糖蛋白外壳，其中血小板反应蛋白-1 （thrombospondin-1 ，TSP-1） 和半乳糖凝集素-1（galectin-1） 是主要成分。超分辨率成像和结构分析表明，SMAP是高度稳定的∽120 nm颗粒，裂解效应子集中在糖蛋白壳包围的核心中。纯化的SMAPs具有自主杀死细胞的能力- 一种是穿孔素和颗粒酶B作为可溶性蛋白迅速分散，可立即与靶细胞相互作用，但仅限于免疫突触，以提供特异性。
- 另外一种的穿孔素和颗粒酶B包裹于超分子攻击颗粒 （SMAP） 中，这些颗粒具有细胞毒性蛋白的核心和血小板反应蛋白-1 （TSP-1） 的外壳。SMAP 保持活动状态数小时，因此可能在不同的时间范围内和 IS 之外起作用。
收获 约108 个活化的 CD8+ T 细胞（相等数量未刺激的初始 CD8+ T 细胞作为对照）。然后重悬于 2 ml 匀浆缓冲液（300 mM 蔗糖， 10 mM HEPES （pH 7.3），5 mM EDTA （pH 8.0），补充有蛋白酶抑制剂（3 mM Pefabloc、10 μM E64 和 10 μg 胃蛋白酶抑制剂 A）。将细胞悬液转移到预冷细胞破碎bomb，在 800 psi 下平衡25 分钟后，释放氮气压力并收集细胞匀浆。将细胞裂解物在4°C下以1000×g离心10分钟，以沉淀未破碎的细胞，部分破坏的细胞和细胞核，上清液分层在不连续的蔗糖密度梯度，每个级分2ml。在SW40Ti转子（Beckmann）中以100,000×g在4°C下超速离心90分钟后，从梯度顶部收集12个1ml级分，并补充新鲜的蛋白酶抑制剂。TSP1除了作为颗粒酶B、穿孔素的外壳，组装SMAPs，还介导T细胞黏附、迁移、分化，巨噬细胞吞噬等（如下图）。![]()
TSP1 介导免疫细胞的多种功能（Semin Cell Dev Biol. 2024 ）
除了在巨核细胞中生物合成，储存在血小板中外，血小板反应蛋白-1（TSP1）在健康组织中的大多数细胞类型中表达低。TSP1在血浆中以亚纳摩尔浓度循环，作为血压和止血的调节剂。组织损伤触发 TSP1 从血小板α颗粒中快速释放。此外，THBS1启动子中的血清反应元件介导，在急性损伤或炎症部位，诱导多种细胞类型表达和分泌TSP1。随着年龄增长，细胞外基质中TSP1的持续升高，在2型糖尿病和动脉粥样硬化等慢性衰老疾病中进一步升高。特定条件（损伤、缺氧、炎症等）可以诱导免疫细胞表达TSP1。在T细胞上，α4β1整合素是介导细胞粘附和迁移反应的主要TSP1受体。CD47 是 T 细胞和 NK 细胞上 TSP1 的抑制性受体，但 TSP1 与 T 细胞上 CD47 的相互作用也可以激活 α4β1 整合素 。CD47、CD36和α6β1整合素作为巨噬细胞上的TSP1受体发挥作用Chang HF, Schirra C, Ninov M, Hahn U,
Ravichandran K, Krause E, et al. Identification of a Novel Class of Cytotoxic
Granules as the Origin of Supramolecular Attack Particles in T Lymphocytes. Nat
Commun (2022) 13:1029. doi: 10.1038/s41467-022-28596-ySukhbir Kaur, David D Roberts. Emerging functions of thrombospondin-1 in immunity.Semin Cell Dev Biol. 2024 Mar 1;155(Pt B):22-31.
