初始T细胞(naïve T细胞)因其细胞膜的高度屏障性,一直以来难以被有效穿透和操控,限制了其在免疫学研究和治疗中的应用。
近期,聚合物化学专家Gregory Tew与免疫学家Lisa Minter等研究团队合作,创新性地开发出一种新型人工合成蛋白转导结构域(protein transduction domain,PTD)模拟物(PTD mimics,PTDMs),成功实现了对初始T细胞的高效穿膜运送。
该方法利用合成聚合物模拟天然PTD的关键化学特性,能够携带生物活性分子(如蛋白质和小干扰RNA,siRNA)穿透初始T细胞的细胞膜,克服了传统电穿孔和病毒载体方法带来的细胞活性降低及安全风险。
研究团队设计并测试了两种不同的PTDMs,分别在永生化人T细胞系和来自三名健康供者的外周血初始T细胞中运送siRNA。通过靶向敲降NOTCH1基因——一种关键的跨膜受体,调控T细胞的发育、增殖与分化——研究人员在单次处理后观察到NOTCH1蛋白表达降低约50%。
这一突破性技术不仅验证了PTDMs在难以感染的免疫细胞中实现高效基因敲降的潜力,还为未来精准调控T细胞功能提供了强有力的工具。在癌症免疫监视中,增强NOTCH1表达可能促进免疫反应;而在自身免疫疾病中,降低其表达则有望缓解病情。
该研究成果已发表于权威期刊《Molecular Therapy》,为免疫治疗和基因调控领域开辟了新的研究方向。