陳根:研究開發智能模型,或可預測T細胞標靶_風聞
陈根-知名科技作家为你解读科技与生活的方方面面。2021-05-01 14:23
文/陳根
特異性免疫(specific immunity)又稱獲得性免疫或適應性免疫,它是由人體經後天感染(病癒或無症狀的感染)或人工預防接種(菌苗、疫苗、類毒素、免疫球蛋白等)之後,而使機體獲得的一種抵抗感染的能力。
一般而言,其要在微生物等抗原物質刺激下才能形成免疫球蛋白或免疫淋巴細胞,才與抗原產生某種特異性反應。
在人體的特異性免疫系統中,B細胞產生針對病原體的抗體,T細胞在受到抗原刺激後,轉化為致敏淋巴細胞,表現出特異性免疫應答,從而殺傷入侵的病原體。
免疫過程有感應、反應、效應三個階段。在反應階段,致敏淋巴細胞會與抗原接觸,釋放出多種淋巴因子與巨噬細胞。與此同時,殺傷性T細胞會協同發揮免疫功能,其中,每個T細胞都依靠T細胞抗原受體來辨別外來抗原並與之結合,以此識別特定的病原體。
T細胞識別標靶的原理類似於鑰匙開鎖,T細胞中的T細胞抗原受體就像一把鑰匙,而人體細胞上的“抗原肽-MHC複合物”就像一把鎖,只有當兩者匹配時,T細胞才能精準地殺傷病原體。
然而,**每個人體內的T細胞抗原受體分子種類眾多,要確認它們各自針對的病原體比較困難。**這就導致T細胞雖在對抗病毒感染和癌症中扮演着重要角色,但T細胞標靶的確認往往不是件易事。
為解決這一問題,研究人員開發出一種新型人工智能模型,其能根據T細胞抗原受體分子關鍵區域的氨基酸序列,預測識別特定的抗原。這種模型跟現有的預測方法相比,準確性更高。
該模型可以研究人體內哪些T細胞可以識別流感病毒、乙型肝炎病毒等常見病毒,還可以分析殺傷乙肝病毒的T細胞在疾病發展中扮演的角色,因此,在理解免疫系統如何對抗感染、自免疫疾病、癌症等方面,其具有較大的發展潛力。
目前,相關論文已發表在美國《公共科學圖書館·計算生物學》雜誌上。未來,該模型有助於揭示人體免疫應答在各種自免疫疾病中發揮的作用,還有助於對比新的抗癌靶向藥物對於不同癌症患者的效果差異。