Cell最新发现了一种“爆炸性”的新型免疫细胞

内盖夫本-古里安大学 (BGU) 和斯坦福大学的研究人员发现了一种全新的免疫细胞，它通过“爆发”的方式保护身体。这种新发现的细胞被命名为“爆发母细胞”，它改写了我们对免疫系统的认知，表明强大的防御机制可以从传统血统之外进化而来。

他们的研究成果已于本月初发表在《细胞》杂志上。

这项合作研究由本古里安大学 Shraga Segal 微生物学、免疫学和遗传学系以及再生医学和干细胞中心的Benyamin Rosental 教授领导，斯坦福大学工程学院和医学院生物工程系的Bo Wang 教授参与。

细胞爆发

教科书上说，我们的免疫防御完全依赖于白细胞。然而，研究团队在观察扁形动物时发现，破裂细胞实际上属于完全不同的腺细胞家族。

细胞破裂细胞并非通过直接接触攻击目标，而是像细胞手榴弹一样运作。当它们感知到一种名为激活素的激素（类似于体内的求救信号）的激增时，就会引发一系列快速连锁反应。几分钟之内，细胞内钙离子大量涌入，引发细胞破裂。

这次火山爆发会释放出一波威力强大、广谱的杀伤性物质，瞬间摧毁爆炸区域内的一切。

抵御感染和排斥的屏障

研究人员证实，这种剧烈的火山喷发发挥了两个至关重要的保护作用：

• 清除细菌：当研究人员用危险细菌感染扁形虫时，邻近的免疫细胞会释放激活素信号，引爆破裂细胞。这种冲击波能在瞬间高效地击碎入侵微生物的细胞膜。

• 诱导组织排斥：研究团队将两种不同扁形动物的组织融合在一起，观察到一种“器官排斥”反应。这种融合导致激活素信号严重积聚，引发大面积的皮疹和组织损伤。当研究人员通过基因手段去除破裂细胞后，这种破坏性的排斥反应完全停止了。

• 跨物种效力：实验室测试表明，爆炸细胞释放的化学混合物效力极强，足以轻易摧毁包括人类肾癌细胞在内的哺乳动物细胞。这种出乎意料的跨物种效力证明，细胞的武器具有普遍性，为致力于研发靶向人类肿瘤或耐药细菌的细胞疗法的科学家们提供了一个全新的模板。

内置安全锁扣

由于不受控制的细胞爆发可能引发危险的连锁反应，自然界构建了严格的安全机制。至关重要的是，如果一个爆发细胞意外被压碎或机械破坏，它不会释放任何毒素。这些致死物质需要激活素触发的精确生化开关才能发挥致命作用。这确保了被卷入连锁反应的邻近爆发细胞不会意外爆炸，并且毒性残留会在15分钟内自然分解。

古老的进化诡计

虽然在小鼠或果蝇等标准实验室模型中没有发现这些爆炸细胞，但基因图谱显示，它们存在于各种古代原始生物体中，这表明它们具有非常深远的进化历史。

“这些发现揭示了一种全新的策略，它将激素信号与爆发性的免疫防御直接联系起来，”作者指出。“这表明大自然在发明对抗感染的方法时可以多么多样化，并最终可能启发我们找到新的方法来设计细胞疗法，以靶向有害细菌或功能异常的细胞。”