新的研究揭示了免疫细胞可以通过积极塑造化学线索独立地在复杂环境中导航，所表现出的自我定向移动能力比以前认识到的更高，这一发现对理解免疫反应和癌症转移具有深远影响。

细胞定向运动是生命中不可或缺的基本现象。它是个体发育、血管重组和免疫反应等的重要前提。InFLAMES 的研究人员乔娜-阿兰科（Jonna Alanko）揭示了这些细胞不仅仅是对周围环境中化学信号的被动反应者。相反，它们会主动改变这些信号，并通过自我组织来驾驭复杂的环境。

博士后研究员乔娜-阿兰科（Jonna Alanko）进行的一项研究主要关注免疫细胞在体内的运动和导航。趋化因子是一类信号蛋白，在引导免疫细胞到达特定位置方面发挥着至关重要的作用。例如，趋化因子在淋巴结中形成，并在体内形成化学线索，即趋化因子梯度，供细胞追踪。阿兰科认为，这些趋化因子梯度就像空气中留下的气味痕迹，离气味源越远，气味就越淡。

传统观点认为，免疫细胞是通过追踪现有的趋化因子梯度来识别目标的。换句话说，跟随这些线索的细胞被视为被动的行为者，而实际情况并非如此。

树突状细胞借助自己创造的趋化因子梯度在显微迷宫中导航。上图中细胞核为蓝色，下图中的线条代表细胞运动。图片来源：图尔库大学 Jonna Alanko

"我们首次证明，与以前的概念相反，免疫细胞不需要现有的趋化因子梯度就能找到自己的方向。即使在复杂的环境中，它们也能自己创造梯度，从而集体有效地迁移。"

免疫细胞具有能感知趋化因子信号的受体。其中一种受体叫做 CCR7，可以在树突状细胞中找到。树突状细胞是专业的抗原递呈细胞，在激活整个免疫反应中发挥着重要作用。它们需要定位感染、识别感染，然后将信息迁移到淋巴结。在淋巴结中，树突状细胞与免疫系统的其他细胞相互作用，启动针对病原体的免疫反应。

阿兰科进行的研究发现，树突状细胞不仅通过其 CCR7 受体接收趋化因子信号，而且还通过消耗趋化因子积极塑造其化学环境。通过这样做，树突状细胞会形成局部梯度，引导自身和其他免疫细胞的运动。研究人员还发现，另一种免疫细胞--T 细胞也能从这些自我产生的梯度中获益，从而增强自身的定向运动。

"当免疫细胞能够产生趋化因子梯度时，它们就能避开复杂环境中即将出现的障碍，并引导自身和其他免疫细胞定向移动，"乔娜-阿兰科解释说。

这一发现加深了我们对免疫反应如何在体内协调的理解。不过，它也揭示了癌细胞是如何引导自己的运动以产生转移的。

"在许多癌症类型中也发现了CCR7受体，在这些病例中，这种受体被认为能促进癌症转移。癌细胞甚至可能使用与免疫细胞相同的机制来引导其运动。因此，我们的发现可能有助于设计出新的策略来改变免疫反应以及靶向某些癌症。"

参考文献 Jonna Alanko、Mehmet Can Uçar、Nikola Canigova、Julian Stopp、Jan Schwarz、Jack Merrin、Edouard Hannezo 和 Michael Sixt 发表于 2023 年 9 月 1 日《科学免疫学》："CCR7 同时充当 CCL19 的传感器和汇，以协调白细胞的集体迁移"。

DOI: 10.1126/sciimmunol.adc9584

编译来源：ScitechDaily