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T 细胞在靶标清除过程中重新极化的随机模型(II)

生物物理 2022-04-20 v2

摘要

细胞毒性 T 淋巴细胞(T 细胞)与自然杀伤细胞同靶细胞形成紧密接触,即免疫突触(IS),并在此处释放含有穿孔素/颗粒酶的溶解颗粒以及含细胞因子的囊泡。在此过程中,细胞发生重新极化,并将微管组织中心(MTOC)移向 IS。在我们工作的第一部分中,我们开发了 T 细胞极化过程中由分子马达驱动的微管骨架运动的计算机模型,并分析了皮层滑动与捕获-收缩机制的影响。此处我们利用该模型分析以下情形中 MTOC 重定位的动力学:a) IS 相对于 MTOC 初始位置任意;b) T 细胞在两个任意位置具有两个 IS。在单一 IS 情形下,我们发现初始位置决定了哪种机制占主导,且重定位时间并不随 MTOC–IS 距离单调上升。在两个 IS 情形下,我们观察到若干实验亦有报道的场景:MTOC 在两个 IS 之间随机交替(但具有明确的平均转移时间);它在两个 IS 之间摆动而不转移到其中之一;或它在某时刻被拉向其中一个 IS 并停留于此。我们的模型可预测在何种机制作用及动力蛋白数量下会出现哪种场景。我们指出,至少在一个 IS 中存在捕获-收缩机制,是确保每种细胞构型中均发生转移所必需的。此外,转移频率不随两个 IS 间距离增大而降低,且在两个 IS 均具备两种机制时达到最高。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.06112,
  title  = {Stochastic model of T Cell repolarization during target elimination (II)},
  author = {Ivan Hornak and Heiko Rieger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.06112},
  year   = {2022}
}