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霍华德-休斯医学研究所研究员K.ChristopherGarcia领衔的科研小组揭示了T细胞表面受体结构为何能双重识别，该现象也称为同种异体反应性。

在T细胞被送到战斗之前，这些免疫系统尖兵必须完成严格的学习过程。在T细胞通过考试前必须展示两件最基本的能力：其一，它必须识别异体细胞表面特殊分子；其二，它必须戒除攻击自身健康细胞。

但是关注活体中T细胞的研究人员知道存在T细胞招扰麻烦的灰色区域。一个例证就是健康异体组织移植，例如心脏或肾脏。T细胞如何辨别自体和异体两种细胞一直以来是研究人员心中难解之谜。他们说，（识别的）灵活性也许改善免疫系统获取和破坏广泛范围的病原体的机会。但是这也造成一个主要临床阻碍，导致遗传学上不匹配器官抑制的排斥。

Garcia和他的同事们发现，在高度发散结构溶液中T细胞受体能熟练地识别表现异体或自体抗原分子。Garcia和他的斯坦福大学医学院同事们及来自伊利诺大学尔巴那香槟分校的并列作者DavidKranz领导的研究人员通力合作，在2007年4月6日刊《细胞》杂志上发表了他们的发现。

据Garcia讲，免疫系统对移植器官排斥很难从进化论角度解释。“人与人之间移植是人类生物学从来未料之事”他说，“我们进化免疫系统抵御抗原，但是为什么我们要进化免疫系统互相对付各自抗原呢？我们互相间不是抗原，所以为什么当你从一个遗传学不匹配者那里移植肝脏时，你（的免疫系统）会排斥那个肝脏？我想有关同种异体反应性基础的这些发现拓宽了我们对于该过程的理解。”他说对免疫系统根本性基础的理解能帮助发展新途径以通过降低同种异质反应性预防器官排斥。

在人类和大多数脊椎动物中，主要组织相容性复合物蛋白分子在所有细胞外膜表达。短蛋白片段嵌和在MHC蛋白中，即为T细胞识别位点。在大多数情况下，T细胞对显示含有自身细胞来源的片段的MHC分子没有反应。但检测到带有来自细菌、病毒或其它入侵者蛋白片段MHC分子时，T细胞就会群起而攻之。

结构生物学家已经获得不同T细胞受体钳夹MHC分子和与起结合的蛋白片段的详细图像，但是这些图片又将他们陷入另一个难题即单个T细胞受体如何能识别结构上不同的MHCs。许多科学家推测尽管两个体间MHC分子形状差异，他们也许共同拥有为T细胞识别的一些类似之处。

运用X射线结晶学技术，Garcia和同事们开始分析一特殊类型T细胞受体的结构在其抓上自体或异体MHC分子时如何变化的。在X射线结晶中用强脉冲X射线束轰击蛋白晶体。当X射线在晶体中通过并从原子上反弹时，他们留下衍射图案，可用其分析得到该蛋白三维形状。

过去证明自然发生的T细胞和蛋白-MHC复合物很难结晶，于是Kranz和同事使用利用全新的蛋白工程技术创建了更小的稳定模式。

Garcia说，这些结构，与我们在其他实验中做的同样好，表现出T细胞受体对异体和自体MHC-蛋白复合物使用完全不同识别机制。这是个惊人的发现，因为它实际上识别自体与异体间差异，而不是识别相似处，并且对理解T细胞受体和MHC蛋白基因共进化有着重要含义。

“因为他们共同进化，所以在T细胞受体和MHC分子间可能存在某种识别编码。事实是，T细胞以如何识别自体MHC的一种选择途径识别异体MHC意味着T细胞受体不仅与自体MHC基因共同进化；同时也与异体MHC基因一起共同进化。”因此Garcia说，人体T细胞受体的巨大潜能进化出对MHC分子的一种“记忆”，不但识别自体蛋白也识别异体蛋白。

Garcia说理解T细胞受体如何利用不同结合策略将帮助生物学家掌握其它蛋白如何结合差别极大的分子。“存在一个蛋白结合许多不同蛋白的大量例证，传统的一般解释是分子拟态－即交叉反应分子某种方式上结构互相拟似，”他说。“但在本研究中，我们发现可能存在这样的牢固结合溶液，可结合缺乏任何模拟的结构非常发散的不同分子。所以在一个蛋白与许多蛋白反应情况下，不需祈求分子模拟，或任何结构相似。”