T細胞是免疫系統(tǒng)中的重要安全守衛(wèi)，zui近一項研究發(fā)現(xiàn)它們能夠使用一種類似"握手"的方式區(qū)分它們遇到的細胞究竟是朋友還是敵人。這項發(fā)表在學術(shù)期刊PNAS上的研究由埃默里大學的物理生化學家Khalid Salaita領(lǐng)導，他主要從事細胞活動中的機械力研究。

一直以來人們已經(jīng)熟知了T細胞對抗原遞呈細胞遞呈的抗原肽的識別過程，但是T細胞究竟如何區(qū)分抗原配體上的微小修飾以及T細胞如何決定是否做出應答一直沒有得到*了解。

由于T細胞具有很高的機動性，并且抗原識別過程發(fā)生在T細胞與抗原遞呈細胞產(chǎn)生物理接觸的膜連接處，因此研究人員提出假設，認為T細胞將特定的作用力傳遞到T細胞受體復合物，并通過機械化學聯(lián)結(jié)影響免疫功能。

為了驗證這一假設，他們開發(fā)了一種基于DNA的金納米顆粒壓力感受器，受到微小的機械力就能夠發(fā)出熒光，隨后研究人員從小鼠體內(nèi)獲得了T細胞，并利用包含8個氨基酸同時存在微小突變的多肽配體檢測T細胞應答情況。他們在第四個氨基酸位置進行了微小的化學變化，如果沒有機械性接觸很難與正常配體進行區(qū)分。其中一些突變配體附著更為牢固，它們與移動中的T細胞之間的機械作用更加緊固。

在實驗中，研究人員利用顯微鏡進行了視頻捕捉，他們觀察，記錄并測量了T細胞在經(jīng)過配體時產(chǎn)生的應答情況。研究人員表示："T細胞經(jīng)過細胞表面遇到一個配體時，它會拉著它，這個過程非常并且非常細微，作用力不強并且無法維持。T細胞通過牽拉-停頓，牽拉-停頓的過程經(jīng)過配體，似乎T細胞正在對配體進行機械性檢測。"研究人員發(fā)現(xiàn)當T細胞遇到錨定相對較弱的配體時并未*激活，而當其遇到錨定更牢固的配體時發(fā)生激活，表明它受到皮牛頓級別的抵抗。

為了獲知T細胞施加的作用力，研究人員利用不同的壓力探針對作用力進行了匹配，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當作用力為19皮牛頓，并沒有激發(fā)熒光，反而在作用力為12皮牛頓的時候產(chǎn)生了較強信號。在探針產(chǎn)生熒光之后，T細胞開啟了鈣泵，增加了細胞內(nèi)鈣離子濃度，表明T細胞啟動了免疫應答。

zui后研究人員進行了總結(jié)，T細胞首先利用特定精細的機械性作用力區(qū)分敵人和朋友，當它感知到一個的皮牛頓級別的作用力，T細胞就會了解到它遇到了外源物質(zhì)并開啟攻擊信號。