一种新的荧光探针可以区分B细胞和T细胞

人类血液含有几种不同的成分，包括血浆、红细胞(rbc)、白细胞(WBCs)和血小板。其中，白细胞分为许多具有独特功能和特点的亚类，如淋巴细胞、单核细胞、中性粒细胞等。淋巴细胞又分为T淋巴细胞、B淋巴细胞和NK细胞。区分和分离这些不同类型的细胞在免疫学领域的研究中是非常重要的。

区分不同类型的免疫细胞通常是通过流式细胞术和荧光激活细胞分选(FACS)来完成的，它可以根据细胞的大小、粒度和荧光来识别不同的细胞群。虽然仅凭大小和粒度无法区分具有相似物理参数的细胞，但不同类型的免疫细胞在细胞表面显示出不同的免疫受体组合。例如，T淋巴细胞和B淋巴细胞分别表达CD3和CD19。因此，荧光识别免疫细胞依赖于使用针对不同受体的多种抗体对细胞进行染色。长期以来，人们一直认为，不使用这些抗体就不可能区分不同类型的免疫细胞。

然而，韩国基础科学研究所(Institute for Basic Science)自组装与复杂性中心(Center for Self-assembly and Complexity)的科学家们所做的突破性研究可能刚刚改变了这一现状。研究人员采用多样性导向荧光库方法(DOFLA)，利用从小鼠脾脏分离的B和T淋巴细胞筛选了超过10,000种不同的荧光分子。在此基础上，他们发现了一种新的荧光探针，可以区别B淋巴细胞和T淋巴细胞，而不需要靶向抗体的细胞受体。

研究人员称这种新探针为CDgB，它是B淋巴细胞的绿色化合物。CDgB是一种亲脂分子，它含有一个荧光成分，并附着在一个碳氢化合物链上。由于CDgB既含有一个极性荧光基团，又含有一个碳氢基团，这意味着游离的CDgB染料分子在溶液中形成类似于胶束的聚集体，并表现出低水平的背景荧光。然而，当它们附着在细胞表面时，这些聚集体就会游离，并导致荧光信号的峰值。此外，染料的亲脂性意味着染料不与蛋白质目标结合，而是直接定位于脂质膜结构。据研究人员称，这是“第一个报道此类细胞分化机制的例子。”

CDgB能够选择性地靶向B淋巴细胞的细胞膜，而不是T淋巴细胞或NK细胞。研究人员试图优化CDgB的选择性，通过测试不同碳氢链长度的分子的不同衍生物，从4到20个碳。结果表明，14 ~ 18个碳的CDgB衍生物对B淋巴细胞的选择性最高，其中C18的选择性最好。当碳长超过20时，通过荧光识别细胞变得更加困难。碳的长度对选择性的影响暗示了这种机制取决于B和T淋巴细胞膜结构的不同。

研究人员通过对B和T细胞膜进行脂质组学分析进一步阐明了这一机制。磷脂酰胆碱(pC)占B和T淋巴细胞膜磷脂的大部分(> 60%)。我们发现B淋巴细胞的pC一般比T淋巴细胞短。此外，T淋巴细胞的膜胆固醇含量约为B淋巴细胞的两倍。这些因素给B淋巴细胞一个更“灵活”的细胞膜，这被认为是一个关键因素，解释了为什么CDgB分子更容易附着在B淋巴细胞的细胞膜上，而不是那些T淋巴细胞。即使在B淋巴细胞中，也发现荧光强度因细胞成熟度不同而不同。B细胞祖细胞和未成熟B细胞比成熟B细胞发出更亮的荧光信号，这可能是由于未成熟细胞具有更高的膜柔韧性。

研究人员进一步得出结论，这种新的脂质定向活细胞分化(LOLD)机制可以补充现有的细胞分化机制，提高我们从复杂的不同细胞混合物中区分特定细胞类型的能力。这项研究发表在《美国化学学会杂志》上。

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