动力学守门员:TCR-pMHC解离动力学决定T细胞活化效能

时间:2025年10月20日
来源:Protein Science

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来自多机构的研究人员针对TCR工程中结合亲和力与细胞功能相关性不佳的难题,开展了TCR-pMHC解离动力学研究。通过牵引分子动力学(SMD)发现峰值破裂力与解离功可精准区分同亲和力TCR,并在线性-指数相关转换中揭示机械信号向下游信号放大的新机制,为免疫受体机械生物学提供了预测性理论框架。

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这项研究揭示了T细胞受体(TCR)与肽段-主要组织相容性复合物(pMHC)之间的解离动力学如同一个"动力学守门员",直接决定着T细胞活化效能。传统基于结合亲和力的预测方法往往难以准确反映T细胞功能,而通过牵引分子动力学(SMD)模拟发现,峰值破裂力和总解离功这两个机械力学参数不仅能有效区分同亲和力的TCR变体,还能准确排序从拮抗剂到超激动剂的不同配体。
特别有趣的是,研究人员发现了阶段特异性的信号传导特征:这些力学指标与中间信号传导呈现近乎完美的线性相关,而与最终细胞效能(EC50)则转变为强烈的指数相关。这种从线性到指数关系的转变暗示着细胞膜层面的高保真机械信号通过下游酶促级联反应得到了显著放大。这项基于物理学的框架不仅深化了对免疫受体机械生物学的理解,更为设计下一代T细胞疗法提供了强大的预测工具。

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