麦吉尔大学的科学家们发现了免疫细胞的一种惊人能力，这可能重塑我们对身体如何发展持久抵御感染的理解。多年来，研究人员一直认为，组织驻留记忆T细胞是专门的免疫细胞，当感染发生后留在身体的组织中，并在相同威胁再出现时迅速作出反应，主要是由化学信号引导。然而，发表在《自然免疫学》上的一项新研究挑战了这一假设。研究人员发现，T细胞可以检测周围组织的硬度，并利用这一物理信息来影响它们是否发展成持久的记忆细胞。研究结果表明，适应组织内更强的机械力可能对这些保护细胞的长期生存至关重要。麦吉尔生理学系的首席作者朱迪思·曼德尔教授表示：“这是一个令人振奋的基础发现，挑战了我们对免疫细胞的思考方式。这表明T细胞可以‘感知’其周围环境并适应它们，使物理环境在塑造它们行为方面成为一种主动力量。”这项研究汇集了来自麦吉尔大学生理学系、阿兰·爱德华疼痛研究中心、生物工程系和麦吉尔大学健康中心的科学家，以及来自荷兰和美国的合作机构。发现如何影响癌症和免疫治疗了解T细胞如何反应于物理条件，最终可能为治疗免疫系统错误靶向健康组织的疾病开辟新可能。这些疾病包括自身免疫性疾病、过敏反应和移植排斥等并发症。这项发现对癌症研究也可能具有重要影响，特别是在改善利用免疫系统对抗肿瘤的治疗方面。“肿瘤往往密集，免疫细胞很难穿透。了解T细胞如何适应这些环境，可以帮助研究人员设计更能有效到达并攻击肿瘤的癌症免疫疗法，”曼德尔说。科学家如何发现免疫细胞的隐藏触觉为了研究物理环境是否影响T细胞行为，研究人员研究了从人类和小鼠收集的免疫细胞。他们将细胞放置在专门设计的胶原凝胶中，这些凝胶模拟了不同硬度的组织。实验揭示了一个明确的模式。随着凝胶变得更坚硬，T细胞愈加可能获得与组织驻留记忆细胞相关的特征，这些细胞有助于提供长期免疫保护。这些结果表明，周围组织的物理特性可以帮助塑造免疫细胞的发展，为科学家们对免疫记忆的理解增添了一个重要的新维度。研究人员现在希望识别出能够让T细胞检测其物理环境的特定分子传感器。确定这一传感器如何将机械力转化为细胞行为的变化，可能有助于解释免疫系统如何建立持久的保护。这项研究得到了人类前沿科学计划、加拿大健康研究院、加拿大创新基金会、加拿大自然科学和工程研究委员会，以及美国国立卫生研究院的资助。