当病原体攻入我们的身体时，系统就会召唤勇者大军。但是，诸如白细胞之类的国土防卫部队到底是怎么穿越不同组织奔赴前线的呢？

在最新的研究里，生理学家证明，某类白细胞(细胞毒性T淋巴细胞CTL)能够在组织中打洞，为急行军扫清道路。

在光学显微镜下，您可以看到染色过的CTL穿过胶原纤维，并在其中开辟隧道的情景：

(Sadjadi et al., Biophysical Journal, 2020)

CTL，也被称为杀伤性T细胞，可破坏被感染的、癌性的或其他受损的细胞。他们靶向有问题的细胞(抗原)的特定分子。在疾病或感染开始期间，这些靶标的数量通常很少，因此CTL快速索敌的能力对于有效的免疫很重要。

德国萨尔大学的理论物理学家Heiko Rieger表示：“了解免疫细胞在胶原网络中的迁移和相互作用对于揭示免疫反应的基本细节和设计有效的治疗策略至关重要。”

通常，杀伤性T细胞靶标位于致密的细胞外基质内，这是我们体内细胞间的物质，可为我们的细胞提供锚点，结构支持和生化信号。

存在不同类型的细胞外基质，包括血浆和结缔组织。胶原纤维支架、弹性蛋白的拉伸和粘性蛋白黏附的复杂过程——弹性蛋白和粘性蛋白有助于将所有东西结合在一起——使细胞外基质发生各种变化，其中细胞外囊泡和毛细血管细胞就铺设在那里。

萨尔大学(Saarland University)的生物物理学家Zeinab Sadjadi和同事使用母牛的胶原蛋白创建了细胞外基质的模型。然后，他们观察人类的CTL如何穿越不同密度的基质。

杀伤性T细胞具有缓慢摆动和快速移动两种状态，以及在两者之间切换的传播模式。当它们在组织中移动时，人体细胞会整体微调并伸展出胶原纤维，形成隧道，其他免疫因子会利用隧道通过组织。

实验显示，T细胞排队通过隧道——表明创建通道后，它们行程加快了：

(Sadjadi et al., Biophysical Journal, 2020)

当然，目前仅在科学家的简化模型中得到了验证，而人类实际的结缔组织是更为复杂的世界，那里的免疫因子具体如何运动，还未得知，但是在另一种免疫细胞中也观察到了类似的迁移方式。

先前发现，杀伤性T细胞会不必要地攻击大鼠发炎的结缔组织。这支持了它们可以调控细胞外基质甚至将其发展成关节炎的想法。

Rieger说：“发现表明，调节组织ECM的特性将对免疫应答的效率产生影响，并可能引出癌症的新疗法。”

这项研究发表在《生物物理杂志》上。

https://www.sciencealert.com/watch-how-human-immune-cells-tunnel-into-tissue-to-get-where-they-re-needed