T细胞聚糖与免疫疾病的关系

南卡罗来纳医科大学(MUSC)的研究人员开发了一种识别疾病生物标志物的新方法。在《Analytical Chemistry》杂志上发表的一篇文章中，他们解释了他们创建的研究免疫细胞糖基化变化的平台，糖基化是指在细胞表面的蛋白质上添加糖以影响细胞功能。糖基化的改变是癌症的一个标志，突出了这种技术识别新的癌症生物标志物的潜力。

　　

每个人都喜欢甜食，即使是我们的细胞。虽然我们通常认为糖是我们饮食中给我们能量的一个组成部分，但糖在指导我们细胞的活动方面也非常重要。糖分子可以被修饰并添加到细胞外部的蛋白质中，帮助细胞完成某些任务。制造这些包裹在细胞表面的复杂糖分子的过程被称为糖基化。

“糖基化就像细胞穿的衣服。每个人的衣服都有不同的功能。这就是糖基化对细胞的作用，”Anand Mehta博士解释道。他是MUSC的高级副院长、蛋白质组生物标志物教授、细胞和分子药理学教授。

Mehta的实验室开发了一种新方法来研究覆盖在免疫细胞表面的聚糖。他们的研究结果发表在2023年6月的《Analytical Chemistry》杂志上，表明可以从细胞混合物中分离出不同类型的免疫细胞，并对其进行分析，以确定每种细胞类型的糖基化。

Mehta说:“这些糖在细胞内发生的一切事情中起着重要作用。在大多数情况下，我们分析这些糖的方法真的很差。我们开发了一种方法来测量这些糖的变化。”

Mehta和他的团队开发的方法专注于捕获T细胞，这是一种有助于保护身体免受感染和疾病(包括癌症)侵害的免疫细胞。一些T细胞有助于激活其他免疫细胞并引发炎症反应，而另一些T细胞可以直接杀死感染细胞或癌细胞。以前，没有方法可以有效地分离和分析这些不同细胞群的糖基化。通过他们的方法，Mehta和他的团队能够快速分离这些细胞亚型，并确定它们的糖模式在健康和患病患者中的差异。这些差异可能对我们理解身体如何对抗癌症很重要。

Mehta实验室的博士候选人James Dressman参与了这项研究，他解释说:“聚糖可以用作生物标志物，以了解免疫系统对特定疾病的反应。”

糖基化的改变是癌症的一个标志，但尚未得到很好的表征。血癌患者可能会表现出T细胞糖基化模式的改变。此外，免疫细胞聚糖可以指示这些细胞是活跃的还是静止的。

由于免疫细胞上的糖衣可以改变它们杀死患病细胞的能力，增加我们对免疫细胞糖基化的理解是极其重要的。免疫疗法包括对免疫细胞进行修饰，使其更有效地杀死癌细胞。因此，如果科学家们了解哪种糖使T细胞最能杀死特定类型的癌细胞，就可以设计出更有效的免疫疗法。

为了进行T细胞聚糖分析，研究人员将免疫细胞的混合物添加到特殊的显微镜载玻片中，载玻片含有粘附特定类型T细胞的不同区域。然后使用质谱仪测量这些T细胞外部的糖，质谱仪是一种复杂的机器，可以确定小分子的质量和组成。

这种方法的一个优点是它能够从含有多种细胞类型的复杂样品中分离出不同的细胞群。

“这真的很令人兴奋，”Dressman说，“它为我们可以深入研究的不同问题开辟了新的途径。”

Mehta说:“我们可以看到以前没人能看到的地方。”

Dressman和Mehta计划研究的第一条途径是血癌患者的免疫细胞糖基化是如何变化的。为此，他们将把这项新技术应用于血癌患者和健康人血液样本中的免疫细胞。该团队希望能够识别出有助于早期癌症检测的血液生物标志物。此外，他们计划优化他们的技术，以捕获和研究其他类型的免疫细胞。

Mehta和他的团队希望有一天这项技术将用于临床诊断和预后测试。他们预计，他们的技术将有助于开发更有效的免疫疗法癌症治疗，预测治疗结果，并描述对不同药物或疫苗的免疫反应。Mehta希望其他人看到他们的出版物，并将这种技术应用到他们的研究中。

他说:“科学就是相互学习，为了所有人的利益而逐步改进。”

Development of an Antibody-Based Platform for the Analysis of Immune Cell-Specific N-linked Glycosylation