弗朗西斯·克里克研究所（Francis Crick Institute）的研究人員與倫敦帝國理工學(xué)院、倫敦國王學(xué)院和劍橋大學(xué)合作，發(fā)現大量水和離子涌入免疫細胞，使它們能夠遷移到體內需要它們的地方。

我們的身體對疾病的反應是發(fā)出一種叫做趨化因子的化學(xué)信號，它告訴免疫細胞T細胞去哪里對抗感染。這個(gè)過(guò)程已經(jīng)與一種叫做WNK1的蛋白質(zhì)有關(guān)，這種蛋白質(zhì)激活細胞表面的通道，允許離子（鈉或鉀等鹽）進(jìn)入細胞。到目前為止，人們還不清楚為什么T細胞的移動(dòng)需要離子流入。

通過(guò)今天發(fā)表在《Nature Communications》上的一項研究，研究人員對小鼠T細胞進(jìn)行了成像，并觀(guān)察到，在趨化因子信號之后，WNK1在細胞的前部被激活，稱(chēng)為“前沿”。

研究小組表明，WNK1的激活打開(kāi)了前緣的通道，導致水和離子的涌入。他們提出，這種水流導致細胞正面膨脹，為“肌動(dòng)蛋白細胞骨架”——細胞內部支撐其結構的支架——的生長(cháng)創(chuàng )造空間。這推動(dòng)了整個(gè)細胞向前，這個(gè)過(guò)程再次重復。

研究人員使用基因編輯來(lái)阻止小鼠產(chǎn)生WNK1，或阻止WNK1活性的抑制劑，觀(guān)察到這些小鼠中的T細胞減慢或完全停止移動(dòng)。

重要的是，他們發(fā)現他們可以彌補WNK1的損失，并通過(guò)將細胞滴入水溶液中使細胞加速，從而使細胞吸收水分并膨脹。這表明由WNK1蛋白控制的水分攝取是細胞遷移的關(guān)鍵。

研究人員認為，他們發(fā)現的這種機制可能與免疫細胞以外的許多不同細胞類(lèi)型有關(guān)。

克里克大學(xué)免疫細胞生物學(xué)實(shí)驗室和唐氏綜合癥實(shí)驗室的組長(cháng)Victor Tybulewicz說(shuō)：“通過(guò)這項研究，我們已經(jīng)解開(kāi)了T細胞運動(dòng)的一個(gè)謎團，表明WKN1導致水和離子流入T細胞，給它們空間生長(cháng)腳手架并向前移動(dòng)。”雖然我們研究的是T細胞，但這個(gè)過(guò)程很可能發(fā)生在我們的許多細胞中，甚至發(fā)生在癌癥等疾病中，這很重要，因為當癌細胞擴散時(shí)，治療就更難了。

克里克醫學(xué)院的前博士后研究員，現在瑞典卡羅林斯卡研究所的Leon de Boer說(shuō)：“這個(gè)過(guò)程已經(jīng)被推測了幾十年，但技術(shù)的進(jìn)步最終使我們能夠展示W(wǎng)NK1是如何幫助T細胞在體內遷移的——水就像噴氣發(fā)動(dòng)機一樣推動(dòng)細胞前進(jìn)。”我很高興研究人員開(kāi)始研究WNK1抑制劑來(lái)治療癌癥等疾病。在我的新項目中，我正在研究膜的特性是如何幫助癌細胞在體內移動(dòng)的。

期刊：Nature Communications