激活B细胞

时间：2022年7月22日

来源：Angewandte Chemie

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激活B细胞。使用SLC35C2转运蛋白靶向荧光探针区分B细胞和T细胞。

我们的免疫系统对我们的生存至关重要，因为我们的身体不断暴露在细菌、病毒、寄生虫和其他病原体的环境中。如果没有免疫系统，我们很快就会输掉与这些病原体的战争，并向这些外来入侵者屈服。免疫系统是由数十亿个白细胞组成的，它们在我们的血液中循环，在我们的组织中四处移动，寻找感染或组织损伤的迹象。人体的防御系统由许多不同类型的白细胞组成，包括淋巴细胞、单核细胞和粒细胞。淋巴细胞又进一步细分为T细胞、B细胞和NK细胞。

识别每种细胞类型对于理解它们的特定作用和在免疫学领域进行研究是必不可少的。T淋巴细胞和B淋巴细胞是人体防御系统中两种主要的适应性免疫细胞。然而，细胞的相似大小和形状使其难以区分。目前，区分不同类型的细胞是通过使用荧光抗体染色细胞，结合到细胞表面不同的分化簇(CD)受体。

最近，浦项基础科学研究院自组装和复杂性研究中心的Young-Tae Chang教授组成功开发出了能够区分活B细胞和T细胞的小分子探针CDyB (B细胞标记黄色化合物)。CDyB是通过无偏荧光库筛选发现的，称为多样性定向荧光库，或DOFL。通过使用这个过程，研究人员能够筛选数千种不同的分子，以确定它们对一种免疫细胞的特异性。当应用于T细胞和B细胞的混合物时，发现这种新探针对B细胞有很高的选择性。

CDyB是一种新型的探针，不需要cd特异性抗体来区分不同的细胞类型。相反，发现它能够进入细胞本身并染色内质网(ER)和高尔基体，这是细胞内负责运输细胞内物质的重要细胞器。这被认为是可能的，因为这种分子很容易穿过细胞膜。

在认识到CDyB定位于ER /高尔基细胞器内后，研究人员推测B细胞选择性的机制是基于门控。换句话说，某些转运分子必须负责某些细胞细胞器内CDyB的摄取和积累，而其他细胞则不负责。因此，他们创造了新的术语，门控导向的活细胞区分(GOLD)来描述这种新发现的区分不同类型细胞的机制。

接下来，研究人员试图找出为什么CDyB只染色B细胞的细胞器，而不是T细胞。研究人员通过使用基于slc - CRISPR的库进一步探索了新探针的机制，该库是一个提供了很高的系统性门控目标阐明机会的平台。通过使用SLC-CRISPRa和SLC-CRISPRi，研究人员发现SLC35C2是CDyB的特异性转运体，它允许分子被转运到细胞器内。通过基因表达分析进一步验证了目的载体的有效性。研究人员进行了进一步的敲除实验，结果表明，删除转运体会使分子无法被靶细胞的ER /高尔基体内化，这证明了SlC35C2对B细胞选择性的作用。

有趣的是，研究人员观察到CDyB信号在成熟B细胞中比在未成熟B细胞中更强。这很可能是由于SLC35C的表达随着B细胞的成熟而增加。造血干细胞(HSC)和淋巴样祖细胞(CLP)等祖细胞表达低水平的SLC35C2，因此CDyB对其染色最少。当它们分化为T细胞和NK细胞时，SLC35C2的表达较低，因此产生较弱的CDyB荧光。如果细胞分化为B细胞系，SLC35C2的表达在成熟过程中增加。部分分化的B细胞祖细胞(Pre-Pro B, Pro B, Pre B)显示中度CDyB荧光，而完全成熟的B细胞显示最高水平的CDyB荧光。

值得注意的是，Chang教授的团队去年曾解锁了另一种名为CDgB (B细胞指定绿色化合物)的B细胞选择性探针。与CDyB不同，它使用脂质定向活细胞区分(LOLD)机制区分B细胞和T细胞。LOLD利用了膜成分的微小差异，如碳链长度和胆固醇含量，以及细胞分辨的灵活性。CDyB在成熟B细胞中具有较强的荧光，而CDgB在未成熟B细胞中由于膜结构较软而具有最亮的荧光。希望将这两种分子结合在一起，成为区分血细胞中不同细胞类型的有效方法。

本研究丰富了识别活B细胞的分子探针工具箱和分子认识，为基于正交机制的多维细胞分析开辟了新的思路。这项工作发表在Angewandte Chemie国际版7月5日。

文章标题：

A SLC35C2 Transporter-Targeting Fluorescent Probe for the Selective Detection of B Lymphocytes Identified by SLC-CRISPRi and Unbiased Fluorescence Library Screening