没有标签的单细胞活体成像显示T淋巴细胞的快速代谢切换

科学领域:

• 免疫学 免疫学 免疫学
• 细胞的新陈代谢
• 生物物理学的生物物理.

背景情况:

• 激活T细胞需要大量的能量来实现繁殖,生存和效应器功能.
• 代谢重编程,包括氧化酸化 (OXPHOS) 和糖解的转变,对于T细胞反应至关重要.
• 在单细胞水平上了解这些代谢动态对于破译免疫细胞功能至关重要.

研究的目的:

• 在T淋巴细胞激活过程中研究NAD(P) H辅酶的空间和时间动态.
• 为了将代谢变化与免疫突触形成和细胞扩散等细胞过程相关联.
• 评估两光子光终身显微镜 (2P-FLIM) 对T细胞实时代谢分析的实用性.

主要方法:

• 使用非侵入式,无标签的两光子光终身显微镜 (2P-FLIM) 来测量NAD的动态.
• 在Jurkat T细胞系和原发性人类CD4+T细胞中分析了代谢状态.
• 模拟免疫突触形成,使用抗体涂层玻璃表面进行细胞激活.

主要成果:

• 激活T细胞在10分钟内引发了快速和持续的转向糖解的转换,持续至少一个小时.
• 3D分析显示,在激活的T细胞中的免疫突触中,结合NAD(P) H的比例增加了.
• 观察到结合NAD和P) H和T细胞扩散的部分之间存在负相关性,这表明与行动蛋白重塑有联系.

结论:

• 测量NAD的2P-FLIM分数是一个强大的工具,用于跟踪单个T淋巴细胞的快速代谢变化.
• T细胞激活涉及快速的代谢重编程,有利于糖解,并将代谢活动集中在免疫突触.
• 代谢变化与动态细胞过程 (如动态蛋白重塑和细胞形态) 密切相关.