免疫細(xì)胞受體的分組可以幫助解碼患者的個(gè)人感染史

今天發(fā)表在 eLife 上的一項(xiàng)研究表明，免疫 T 細(xì)胞上病原體識(shí)別蛋白的分組可能是確定某人過(guò)去是否感染過(guò)的關(guān)鍵。

雖然測(cè)量針對(duì)病原體的抗體的測(cè)試通常用于檢測(cè)先前感染的跡象，但研究人員更難測(cè)量一個(gè)人對(duì)感染或疫苗接種的 T 細(xì)胞反應(yīng)的強(qiáng)度和目標(biāo)，但這些發(fā)現(xiàn)暗示了一個(gè)潛在的新方法。有一天，這些患者信息可能有助于檢測(cè)感染、指導(dǎo)治療或支持新療法和疫苗的研發(fā)。

免疫 T 細(xì)胞幫助身體發(fā)現(xiàn)并消滅有害病毒和細(xì)菌。T 細(xì)胞外表面的蛋白質(zhì)(稱(chēng)為受體)使 T 細(xì)胞能夠識(shí)別并清除已被特定病原體感染的人類(lèi)細(xì)胞。

“雖然大量的特定受體可以提供有關(guān)過(guò)去感染的線索，但 T 細(xì)胞受體的巨大分子多樣性使得評(píng)估哪些受體識(shí)別哪些病原體變得非常具有挑戰(zhàn)性。不僅每種病原體都被一組不同的受體識(shí)別，而且每個(gè)人都會(huì)為每種病原體開(kāi)發(fā)一組個(gè)性化的受體，”第一作者、美國(guó)華盛頓州西雅圖市 Fred Hutchinson 癌癥研究中心的高級(jí)數(shù)據(jù)科學(xué)家 Koshlan Mayer-Blackwell 解釋說(shuō).“我們開(kāi)發(fā)了一種新的計(jì)算方法，使我們能夠發(fā)現(xiàn)個(gè)體病原體特異性 T 細(xì)胞受體之間的相似性。最終，盡管 T 細(xì)胞受體具有巨大的多樣性，但我們希望這將有助于形成過(guò)去感染的特征。”

該團(tuán)隊(duì)使用來(lái)自 患者 T 細(xì)胞受體的免疫 RACE 研究的數(shù)據(jù)測(cè)試了他們的方法。使用他們的新軟件快速比較大量受體，他們能夠根據(jù)受體氨基酸序列的相似性生成 1,831 個(gè) T 細(xì)胞受體組，表明它們具有相似的功能。

在一個(gè)獨(dú)立的 患者組中，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)與受體分組相關(guān)的常見(jiàn)分子模式比以前假設(shè)識(shí)別 SARS-CoV-2 病毒部分的單個(gè)受體序列更可靠地檢測(cè)到，證明了重大改進(jìn)關(guān)于現(xiàn)有方法。

“我們的研究引入并驗(yàn)證了一種靈活的方法來(lái)識(shí)別相似的 T 細(xì)胞受體組，我們希望這對(duì)研究 T 細(xì)胞免疫的科學(xué)家有廣泛的用處，”Mayer-Blackwell 說(shuō)。“以這種方式將受體分組在一起，可以比較不同人群對(duì)感染或疫苗接種的反應(yīng)。”

為了幫助其他研究人員使用這種方法利用他們自己的數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā) T 細(xì)胞生物標(biāo)志物，該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了名為 tcrdist3 的免費(fèi)可定制軟件。

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