對免疫系統(tǒng)的詳細了解
hwang說：“如果您可以訓練t細胞來查看那些癌性抗原，那將是真正的特異性療法。”“化學療法殺死了所有細胞。但是，您可以訓練t細胞來極其精確地識別癌細胞。”
wonmuk hwang博士領導的研究使人們對人體免疫系統(tǒng)的各個成分如何發(fā)現(xiàn)侵入或受損的細胞有了更好的了解，這可能會導致新的病毒和癌癥治療方法。
得克薩斯州a&m大學生物醫(yī)學工程系副教授hwang在近發(fā)表在《美國國家科學院院刊》上的一篇文章中對此進行了撰寫。
當病毒進入人體時，免疫系統(tǒng)開始運轉，以尋找并摧毀入侵者。t細胞是免疫系統(tǒng)的一個組成部分，它們尋找隱藏在宿主細胞中的病毒，作為針對抗原或異物的終防御線。t細胞探測其他細胞的表面，檢查從細胞內部挖出的物質，并由細胞表面上的主要組織相容性復合物(mhc)分子呈現(xiàn)出來。
研究人員近發(fā)現(xiàn)，t細胞會機械地提高其檢測能力：當t細胞探測其他細胞的表面時，會產生自然的接觸力。如果細胞被抗原感染，施加的力將導致t細胞受體(tcr)與mhc分子之間形成“捕捉鍵”，從而加強接觸。在不攜帶特定抗原的tcr和mch分子之間不會出現(xiàn)該鍵。
hwang說：“問題在于，成千上萬的mhc分子顯示出肽，只有很少一部分來自入侵細胞。”“其余的都是細胞代謝的正常產物，這意味著t細胞需要能夠看到大海撈針。”
但是，幾乎不可能從實驗上看到這種相互作用的原子細節(jié)，因此hwang開發(fā)了一種計算機模擬程序，可以在施加力時真實地演示和分析tcr與mhc分子之間的相互作用。
hwang說，了解分子的哪些部分會對力產生反應，這有助于為某些應用定制t細胞。除了抗擊感染外，tcr還是癌癥治療的*。
hwang說：“只有模擬才能看到和分析負載下的分子運動。實驗室實驗沒有分辨率。”“通過實驗確定的蛋白質原子結構是靜態(tài)快照，但是當分子移動時，基本上看不到運動。”
hwang發(fā)現(xiàn)的是tcr各部分之間的運動如何控制它們與mhc分子的相互作用。當施加力時，僅當mhc分子具有匹配的抗原時才抑制運動，從而使整個復合物穩(wěn)定。其他情況將拒絕與tcr互鎖，并且兩者之間的不斷運動終導致它們斷開連接。就像鎖和鑰匙系統(tǒng)，其中鎖和鑰匙不斷變化的形狀，只有在完美匹配且在足夠水平的力下，分子才能互鎖。