西湖大學生命科學學院特聘研究員周強課題組,中國科學院院士、西湖大學校長施一公課題組助理研究員宿強,在合作研究中首次呈現了兩種經典的γδ TCR–CD3復合物的全長冷凍電鏡結構,揭示了Vγ依賴的組裝模式,為γδ TCR在配體識別和T細胞激活的獨特性提供了重要見解。4月24日,相關研究發表在《自然》上。
人Vγ9Vδ2 和 Vγ5Vδ1 TCR–CD3復合物的冷凍電鏡結構。受訪者供圖
人體的免疫系統就像是一名戰士,它能根據疾病隨機應變。T細胞介導的細胞免疫是這個戰士鋒利的武器,它可抵御入侵的病原體,直接殺死被感染的細胞,激活其他免疫細胞,調控免疫反應,而T細胞受體(TCR)就是幫助戰士準確識別外敵的雷達。
其中,αβ T細胞是T細胞的“主力軍”,占T細胞總數的95%以上。γδ T細胞則是“特種兵”——含量少,在人外周血淋巴細胞中占1%-5%左右;反應速度快,γδ T細胞作為免疫系統第一道防線,可以快速啟動先天性免疫反應。
TCR–CD3復合物的信號機制和受體識別一直是領域內的關鍵問題。研究團隊發現了γδ TCR與αβ TCR的顯著不同——Vγ5Vδ1 TCR呈現了前所未有的二聚體狀態,而Vγ9Vδ2 TCR以單體的狀態存在,其胞外域更靈活。
來自免疫學領域的審稿人認為,研究團隊從結構出發,聯用生物化學、免疫學、細胞生物學等多種技術,系統地解析了γδ TCR–CD3復合物的高分辨率結構,揭開了γδ TCR獨特性質的面紗。