超分辨率纳米透视的自然杀伤细胞免疫突触的可视化

天然杀手（NK）细胞是先天免疫系统的细胞溶解效应。使用种种编码的受体，NK细胞对病毒感染或致瘤细胞进行监测，并且在识别敏感靶标时使用指向专题分泌溶酶体杀死它们。此外，NK细胞通过细胞因子的分泌，特别是I型干扰素是先天免疫系统的重要调节因子。NK细胞功能受损或有缺陷的人患有严重的病毒感染和恶性肿瘤，强调了有效的NK细胞活动的需要。我们使用人NK细胞 - 均外exvivo和细胞系 - 更好地了解NK细胞功能所需的生物学过程。特别是，我们在NK细胞免疫缺陷领域进行了开创性的工作，使用NK细胞功能缺陷的患者研究其效应功能所需的生物学方法。

针对靶细胞裂解的定向分泌是具有离散调节步骤的高度控制过程。这些步骤包括形成免疫突触，肌动蛋白重组，分泌溶酶体（Cytolytic颗粒）的运动到微管组织中心，MTOC的运动到突触，随后将颗粒释放到目标上[1]。我们实验室的研究专注于对NK细胞免疫突触的高度定量分析。特别是，我们一直在使用多重分辨率成像技术定义细胞骨架在颗粒偏振和外尿的过程中的作用。

对实验室的一种兴趣是在NK细胞免疫突触的肌动蛋白的结构。通过共聚焦显微镜通过Z轴（Z堆叠）从靶细胞的透视术的早期图像从靶细胞的透视中取得，从Z轴（Z堆叠）编译，呈现围绕中心间隙的厚环的外围肌动蛋白。裂缝颗粒将被分泌[²]。然而，我们和其他人的工作表明，脱蛋白相关的电动蛋白肌苷IIa是脱粒并且在裂霉颗粒上，表明肌动蛋白可以在整个突触中存在，但是通过常规荧光显微镜简单地无法检测到肌动蛋白[3,4]。

和st，我们表明，在整个突触过程中存在肌动蛋白，并且定义了形成为NK细胞的微小大小的肌动蛋白的间隙脱粒。此外，我们表明颗粒在这些肌动蛋白的抗凝血中发现的颗粒与肌动蛋白长丝中发现的相互作用，表明在（或期间）脱粒之前的两者之间的动态相互作用[5.]。

这些调查结果，返回页首丹尼尔戴维斯博士和同事的补充工作[6.]确定了actin在NK细胞免疫突触的结构和作用的新范式。如果在NK细胞突触中看到的普形肌动蛋白网络是常见的其他免疫效应，例如Cytolytic T细胞和其他免疫细胞功能，例如细胞因子，则使用超分辨率技术，如普遍存器肌动蛋白网络，例如Cytolytic T细胞等普遍分辨率的肌动蛋白网络。或者，它可以表示由“预臂”NK电池采用的独特检查点，这可能需要更紧密地控制其效应功能而不是T细胞[7.]。

除了我们在上述研究中使用超分辨率之外，我们还继续关注裂谷颗粒与细胞骨架的相互作用。使用st纳米镜检查我们可视化孤立在颗粒周围的单个肌霉素IIA细丝，均孤立和全细胞内[^8.]。这些图像使我们能够在生物化学研究表明的肌素IIA颗粒相互作用的替代模型之间辨别。我们也应用了使用st研究和定义颗粒尺寸[5.]，并有优化的双通道st用于超分辨率的颗粒和肌动蛋白的成像[9.]。

我们的研究集中了解了st进入我们使用的多个高分辨率成像技术的工具箱，包括全内反射显微镜，纺丝盘和激光扫描共聚焦显微镜，以及铂复制电子显微镜。此外，我们能够通过引入荧光蛋白和沉默构建体来操纵人NK细胞，使我们能够评估临界NK细胞蛋白的功能和调节。最后，我们可以使用罕见的NK细胞免疫缺乏患者，使我们的人类“淘汰赛”的独特视角。

我们前进的挑战包括鉴定适合多通道的荧光团st并且荧光蛋白的开发和优化足以承受耗尽激光扫描（所需st），这将允许实时细胞超分辨率成像。与往常一样，新技术也导致了数据分析和管理新的需求，我们将继续开发超分辨率图像的分析定量算法。

允许我们克服衍射屏障的最新进展导致纳米镜技术爆炸。具有此类前所未有的分辨率的细胞内“查看”的能力使我们有机会以预先难以想象的清晰度可视化结构和蛋白质。通过这种能力，我们可以继续阐明NK细胞流程背后的机制，使我们能够进一步了解他们在人类健康和疾病中的作用。