脂肪“盾牌”保护免疫细胞不受破坏，或为癌症提供新疗法

近日，哥伦比亚大学的一项研究发现，一种新发现的脂肪“盾牌”可以防止自然杀伤细胞被其自身的致命生物武器摧毁，同时也可以让一些癌细胞逃避免疫系统的攻击。哥伦比亚大学瓦格洛斯内外科医学院儿科系的科学家们于8月3日在《公共科学图书馆·生物学》杂志上报道了这一发现，或为侵袭性癌症提供新的治疗方法。

自然杀伤细胞（紫色）的三维模型，颗粒（黄色）附着在靶细胞（灰色）上。假色标度显示脂质在自然杀伤细胞膜上的堆积密度差异，颜色越暖，密度越高。

自然杀伤细胞是多产的杀手

自然杀伤细胞是我们身体抵御病原体和癌细胞的第一道防线，随时存在，并随时准备攻击。

自然杀伤细胞是高效的杀手，每天可以消灭多达6个感染细胞或癌细胞。致命的免疫细胞抓住目标，用有毒物质（蛋白质和酶）攻击目标，在细胞膜上穿孔。这些物质没有特别的选择性，在攻击过程中很容易破坏自然杀伤细胞的膜。

但如果这些物质如此致命，自然杀伤细胞如何在爆炸中存活下来？研究负责人、免疫学专家、哥伦比亚大学瓦格洛斯内外科医学院儿科系主任兼Reuben S. Carpentier儿科教授Jordan Orange博士说，“自20世纪90年代初以来，我一直在研究自然杀伤细胞，每次我做关于这些细胞的演讲时，总会有人问这个问题，直到现在才真正知道。”

脂肪屏蔽

Yu Li是Orange的一名研究生，目前正在研究自然杀伤细胞的工作原理，他也是这项研究的合著者，他认为答案可能在于双层脂质——一种构成所有细胞外层膜的脂肪。Li注意到，与其他细胞相比，在显微镜下，自然杀伤细胞的细胞膜看起来更有序，脂质更密集。

“关于为什么自然杀伤细胞在攻击其他细胞时不会杀死自己有很多假设，但他们都提出可能有一种神奇的、未知的蛋白质保护这些细胞，”但Li对此表示怀疑，“基于生物物理的考虑，我认为蛋白质不足以保护细胞。当观察这些细胞时，我想到了脂质。”

Li将他的理论付诸实践：他将细胞膜暴露在一种削弱脂质层结构的化合物中，由于细胞膜的密度和有序度较低，自然杀伤细胞无法抵御自身的有毒冲击波，并随目标细胞一起死亡。

增援部队在

自然杀伤细胞攻击前到达

Li发现，为了确保生存能力，自然杀伤细胞会在发动攻击之前立即加固它们的细胞膜。含有致命物质的小颗粒会移动到自然杀伤细胞的外边缘，当颗粒将其物质释放到杀伤细胞和目标细胞之间的空间时，其自身异常致密的脂质膜与天然杀伤细胞的细胞膜结合并增强。

“从本质上说，Li发现薄膜变成了一个防爆罩。这种保护来自于膜脂的排列方式，当脂质排列更加有序时，就会有更多的脂质被包裹进膜中，有毒物质根本无法进入细胞膜。”Orange说。

脂质防爆罩

还能保护一些癌细胞

Li和Orange还发现，自然杀伤细胞并不是唯一采用脂质防爆屏障的细胞。至少有一些癌细胞在受到自然杀伤细胞（可能还有细胞毒T细胞，另一种利用脂类保护的免疫细胞）的攻击时，已经采取了防御措施来保护自己。

Li发现，一种侵袭性乳腺癌的细胞对自然杀伤细胞不敏感，它们在攻击过程中会增强细胞膜。这种强化对保护癌细胞至关重要，因为当他添加一种膜化合物破坏脂质堆积时，癌细胞就会变得脆弱。

“我们还不知道这是否是癌细胞抵抗自然杀伤细胞的一般机制，如果它是可推广的，我们就可以开始考虑破坏肿瘤细胞膜，使其更容易受到免疫系统攻击的疗法。”