T細胞就像免疫系統的特殊力量一樣,可以檢測並殺死感染的細胞。當檢測到新的威脅時,牢房從只有幾個崗哨牢房上升到整個排。但是,當T細胞的起始種群發生變化時,免疫系統如何僅產生適量的T細胞?
現在,普林斯頓大學的一個團隊已使用數學建模對此問題提供了見解。研究小組發現,T細胞如何擴展的最重要因素是感染因子的起始量和細胞對該因子的親和力。這項研究可以幫助優化疫苗策略,於上週發表在《美國國家科學院院刊》上。
另一個團隊最近的一項研究發現,這種增加遵循妞妞算牌可預測的模式之後,普林斯頓大學的團隊對此問題產生了興趣:如果最初的T細胞數量少,則增加很大,但是如果b百家樂線上娛樂城例如,T細胞的數量大,上升時間小。這種關係遵循數學上的“冪定律”,該定律指出,T細胞膨脹的量與 娛樂城賺錢T細胞初始數量的冪。
“這種觀察到的關係的意義在於,即使免疫系統非常複雜並且具有各種反饋機制94大發網s,您會看到一種規律性,這意味著可能存在某種簡單的潛在機制在起作用。”生命科學先驅教授,分子生物學教授和Lewis-Sigler教授Howard A. Ned Wingreen說。整合基因組學研究所,該研究的資深作者。 “無論是從50個細胞還是50,000個細胞開始,控制其擴增的過程都是相同的。”
這種關係的結果是,無論是開始的T細胞是很少還是很多,準備抵抗感染的最終數量既不會太大也不會太小。這對於抵抗感染的生物很有意義,但是普林斯頓大學的研究小組想知道免疫系統中正在發生什麼,以使這種選擇性增強成為可能。
普林斯頓大學劉易斯-西格勒綜合基因組學研究所的副研究員安德烈亞斯·捕魚達人下載梅耶(Andreas Mayer)是第一作者,研究小組使用數學模型探索了T細胞在發生感染時如何反應。
T細胞上點綴著能夠檢測被感染細胞表面上的稱為抗原的傳染因子的受體。當T細胞受體黏附在這些細胞表面的抗原上時,T細胞就會刺激贏家娛樂城紅色以克隆自己,組成一支抗感染部隊。
在新發感染的早期,抗原呈遞細胞在其表面上會顯示許多抗原,但是這種呈遞隨著時間的流逝而減弱,尤其是在免疫系統成功抵抗了感染的情況下。
研究小組發現抗原的這些遞減水平提供了可以解釋冪律關係的簡單機制。
這個想法是T細胞以最大速率擴增,直到抗原數量減少意味著T細胞不再能夠找到抗原。
梅耶說:“如果從少量的T細胞開始,那麼您將需要更長的擴展時間,直到達到降低的抗原水平為止。” “但是,如果您從大量的T細胞開始,那麼相對較快地,您就會耗盡抗原。”找不到抗原的T細胞最終停止分裂。
溫格林說,這種關係具有進化意義,因為當感染消失後,T細胞就會停止擴張,從而阻止免疫系統過度活躍。
研究小組還研究了T細胞和抗原呈遞細胞之間關係的另一個方面:兩者相互作用的強度。他們的模型預測,牢固粘附於抗原的細胞將增殖更長的時間:對抗原的親和力越高,最終細胞數量越大。研究人員能夠通過重新分析另一項先前發表的研究中的數據來檢驗這一預測。
梅耶說:“我們的模型能夠解釋T細胞如何擴展的多種現象學定律,我們感到特別興奮。” “當我們開始時,我們沒想到會有這麼簡單的機制來解釋這麼多不同的觀察結果。”
Wingreen說,這些關係為疫苗開發者提贏家娛樂城供了教訓。疫苗涉及使用抗原刺激免疫系統細胞的產生。數學模型可以幫助研究人員弄清楚實現最佳免疫反應需要多少抗原。
本文已從普林斯頓大學提供的材料中重新發布。注意:材料的長度和內容可能已被編輯。有關更多信息,請聯繫引用的來源。
參考
通過抗原呈遞動力學調節T細胞擴增。安德烈亞斯·梅耶(Andreas Mayer),張耀軍,艾倫·佩雷爾森(Alan S.Perelson)和內德·S·溫格林(Ned S.Wingreen)。 PNAS於2019年3月8日提前發布,https://doi.org/10.1073/pnas.1812800116。