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树突细胞(Dendritic cells, DCs)在向淋巴器官T细胞呈递抗原、启动特异性免疫应答等过程中具有重要作用。量子点(Quantum Dots, QDs)自身的荧光特性使其非常适合双光子显微镜成像。加州大学欧文分校Michael D. Cahalan课题组,利用激光共聚焦显微镜、双光子显微镜以及电子显微镜,观察了树突细胞对量子点的摄取,首次发现量子点对生物体免疫功能的调节作用。 Debasish Sen等发现,树突细胞以依赖肌动蛋白骨架的方式主动摄取量子点。起初量子点进入靠近细胞膜的小囊泡中;10min之后,不同大小、不同运动方式以及不同荧光亮度的囊泡广泛分布于细胞浆各处;最后隔离于溶酶体中(图1)。接下来,以转基因小鼠进行的在体实验中,研究者应用特异性抗原蛋白(卵清蛋白Ovalbumin)与量子点偶联,发现量子点可作为基于纳米颗粒的高效抗原呈递系统,触发T细胞活化。摄取量子点偶联抗原的树突细胞,诱发T细胞形成稳定簇集,并上调CD69的表达水平;与游离抗原比较,量子点偶联抗原更加高效地促进T细胞增殖以及干扰素生成(图2)。总之,该项研究首次明确量子点可作为基于纳米颗粒的抗原呈递系统,高效活化T细胞而激活免疫应答反应,是其生物光学成像之外的一个新应用。
文献来源: Sen D, Deerinck TJ, Ellisman MH, Parker I, Cahalan MD. Quantum dots for tracking dendritic cells and priming an immune response in vitro and in vivo. PLoS One. 2008;3(9):e3290. |