細胞如何發(fā)現(xiàn)病原體等不速之客？

免疫傳感器TLR8在防止病原體入侵人體細胞方面發(fā)揮了重要作用。RNaseT2和RNase2將細菌的RNA切割成小片段，相當于指紋特征。通過這種方式，TLR8能夠識別出危險的病原體并采取措施。這項成果于本周發(fā)表在《Immunity》雜志上。

對于人類細胞而言，引起疾病的細菌或病原體當然是不受歡迎的。當它們?nèi)肭旨毎麜r，這些細胞通過釋放活性氧來驅趕它們。隨后細胞宣布進入緊急狀態(tài)，將自己隔離，并產(chǎn)生炎癥信使，吸引并激活其他免疫細胞。這些免疫細胞可以殺死被感染的細胞，或形成抗體準備打持久戰(zhàn)。

那么，問題來了。人體細胞是如何識別這些不速之客的呢？它們的雷達系統(tǒng)被稱為Toll樣受體8（TLR8），專門監(jiān)控死細胞回收或病原體攝入過程中是否出現(xiàn)了警報RNA。在回收過程中，不再需要的細胞和細胞組分被吸收并分解，并重新組裝成新的細胞結構。如果細菌或其他病原體悄悄隱藏在這些組分中，那么他們與眾不同的RNA將出現(xiàn)在TLR8的雷達屏幕上。
文章通訊作者、波恩大學醫(yī)院的Eva Bartok博士表示：“免疫傳感器TLR8長期以來一直被忽視。原因在于它在小鼠中不活躍，而許多免疫學研究都是在這些模式生物上進行的?！比欢?，對于人類而言，它起著至關重要的作用。CRISPR-Cas9基因編輯技術的出現(xiàn)，讓人們突然意識到TLR8在人類細胞中的重要性。

Bartok博士領導的研究小組首先利用CRISPR-Cas9基因編輯技術刪除了TLR8基因。結果，人類細胞不再能夠識別細菌中的RNA?！斑@突出了TLR8的重要性，”作者表示。

之后通過關閉其他基因，研究人員又發(fā)現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的兩個重要工具：RNaseT2和RNase2。兩種酶都確保免疫傳感器TLR8能夠第一時間檢測到病原體的RNA片段。另一名作者Thomas Zillinger解釋說：“也許您可以將長的RNA想象成毛線球，看不到線頭在哪里?！?br>
如果RNA以這種毛線球的形式存在，那么將無法確定其序列。此時，RNaseT2和RNase2就發(fā)揮作用，將這種毛線球RNA分解成可讀取的片段。這樣TLR8才能判斷RNA是來源于宿主還是入侵者。

在研究過程中，他們首先使用了腫瘤細胞培養(yǎng)物。為了驗證以上結果，他們又使用了罕見病患者的血細胞，該患者因遺傳缺陷而無法產(chǎn)生RNaseT2，因此患有嚴重的精神和身體殘疾。研究人員發(fā)現(xiàn)，這些患者的原代免疫細胞能夠很好地驗證他們的結果。

Bartok博士表示：“RNaseT2和RNase2與免疫傳感器TLR8的相互作用是形成病原體免疫反應的關鍵要素。”他認為，這項成果有望指導人們開發(fā)出新型疫苗或癌癥免疫療法。通過量身定制的RNA分子來激活TLR8，可以增強免疫系統(tǒng)的效力。不過，這還需要進一步的轉化研究。