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我們的免疫系統(tǒng)對我們的生存至關(guān)重要，因?yàn)槲覀兊纳眢w不斷接觸細(xì)菌、病毒、寄生蟲和其他病原體。沒有免疫系統(tǒng)，我們將很快輸?shù)魧@些病原體的戰(zhàn)爭，并屈服于這些外部入侵者。免疫系統(tǒng)由數(shù)十億個(gè)體白細(xì)胞組成，這些白細(xì)胞在我們的血液中循環(huán)，并在我們的組織中移動(dòng)，巡邏以尋找感染或組織損傷的跡象。身體的防御由許多不同類型的白細(xì)胞組成，包括淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞和粒細(xì)胞。淋巴細(xì)胞反過來又進(jìn)一步細(xì)分為T細(xì)胞、B細(xì)胞和NK細(xì)胞。

識(shí)別每種細(xì)胞類型對于了解它們的具體作用和在免疫學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行研究至關(guān)重要。T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞是我們身體防御系統(tǒng)中的兩個(gè)主要適應(yīng)性免疫細(xì)胞。然而，細(xì)胞的大小和形狀相似，很難區(qū)分它們。目前，通過使用與細(xì)胞表面不同分化（CD）受體簇結(jié)合的熒光抗體對細(xì)胞進(jìn)行染色來區(qū)分不同的細(xì)胞類型。

現(xiàn)在，由韓國浦項(xiàng)基礎(chǔ)科學(xué)研究所自組裝和復(fù)雜性中心的Chang Young-Tae教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)了一種小型分子探針CDyB（代表B細(xì)胞的黃色指定化合物），可以實(shí)現(xiàn)活B細(xì)胞與T細(xì)胞的區(qū)別。CDyB是使用名為多樣性導(dǎo)向熒光庫（DOFL）的無偏見熒光庫篩選發(fā)現(xiàn)的。通過使用這個(gè)過程，研究人員能夠篩選數(shù)千種不同的分子，使其對一種免疫細(xì)胞的特異性高于另一種免疫細(xì)胞。當(dāng)應(yīng)用于T細(xì)胞和B細(xì)胞的混合物時(shí)，發(fā)現(xiàn)這種新探針對B細(xì)胞具有很高的選擇性。

CDyB是一種新型探針，不需要CD特異性抗體來區(qū)分不同的細(xì)胞類型。相反，它被發(fā)現(xiàn)能夠進(jìn)入細(xì)胞本身并染色內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）和高爾基體，這些是細(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)在細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸材料的突出細(xì)胞器。由于分子能夠輕松通過細(xì)胞膜，這被認(rèn)為是可能的。

在意識(shí)到CDyB位于ER/高爾基細(xì)胞器中后，研究人員推測B細(xì)胞選擇性的機(jī)制是基于門控。換句話說，一些轉(zhuǎn)運(yùn)分子必須負(fù)責(zé)CDyB在一些細(xì)胞器內(nèi)的吸收和積累，但在其他細(xì)胞則不負(fù)責(zé)。因此，他們創(chuàng)造了一個(gè)新的術(shù)語，面向門的活細(xì)胞區(qū)分（GOLD），以描述這種新發(fā)現(xiàn)的區(qū)分不同類型細(xì)胞的機(jī)制。

接下來，研究人員試圖找出為什么CDyB只染色B細(xì)胞的細(xì)胞器，而不是T細(xì)胞。研究人員使用基于SLC-CRISPR的庫進(jìn)一步探索了新探針的機(jī)制，該庫提供了一個(gè)系統(tǒng)定位目標(biāo)的高度機(jī)會(huì)的平臺(tái)。通過使用SLC-CRISPRa和SLC-CRISPRi，研究人員發(fā)現(xiàn)SLC35C2是CDyB特有的轉(zhuǎn)運(yùn)體，它允許分子在細(xì)胞器內(nèi)運(yùn)輸。通過基因表達(dá)分析進(jìn)一步驗(yàn)證了目標(biāo)轉(zhuǎn)運(yùn)體。研究人員進(jìn)行了進(jìn)一步的敲除實(shí)驗(yàn)，并表明刪除轉(zhuǎn)運(yùn)體可以消除分子被目標(biāo)細(xì)胞的ER/高爾基內(nèi)化的能力，證明了SlC35C2對B細(xì)胞選擇性的作用。

有趣的是，研究人員觀察到，成熟B細(xì)胞中的CDyB信號(hào)比未成熟的B細(xì)胞更強(qiáng)。這很可能是由于SLC35C的表達(dá)隨著B細(xì)胞的成熟度而增加。造血干細(xì)胞（HSC）和常見淋巴祖細(xì)胞（CLP）等祖細(xì)胞表達(dá)低水平的SLC35C2，因此CDyB的染色最小。當(dāng)它們分化成T細(xì)胞和NK細(xì)胞時(shí)，SLC35C2的表達(dá)仍然很低，因此會(huì)產(chǎn)生微弱的CDyB熒光。如果細(xì)胞分化為B細(xì)胞譜系，SLC35C2的表達(dá)在成熟過程中會(huì)增加。部分分化的B細(xì)胞祖體（Pre-Pro B、Pro B、Pre B）表現(xiàn)出適度的CDyB熒光，完全成熟的B細(xì)胞表現(xiàn)出最高水平的CDyB熒光。

值得注意的是，Chang教授的團(tuán)隊(duì)去年解鎖了另一個(gè)名為CDgB（B細(xì)胞綠色指定化合物）的B細(xì)胞選擇性探針。與CDyB不同，它使用面向脂質(zhì)的活細(xì)胞區(qū)分（LOLD）機(jī)制來區(qū)分B細(xì)胞而不是T細(xì)胞。LOLD利用膜成分的微小差異，如碳鏈長度和膽固醇含量，以及細(xì)胞識(shí)別的靈活性。CDyB在成熟的B細(xì)胞中顯示出更強(qiáng)的熒光，但由于其較軟的膜結(jié)構(gòu)，CDgB在未成熟的B細(xì)胞中顯示出最亮的染色。希望利用這兩種分子和機(jī)制可以成為區(qū)分血細(xì)胞中不同細(xì)胞類型的有效方法。

這項(xiàng)研究豐富了活B細(xì)胞區(qū)分的分子探針工具箱和分子理解，并以新的見解打開了基于正交機(jī)制進(jìn)行多維細(xì)胞分析的可能性。這篇論文于今年7月5日在Angewandte Chemie國際版上發(fā)表。

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