由于受到威胁，粗糙的白细胞很快变得僵硬和粘稠

　　白血球就像训练有素的士兵一样，使用特殊的能力识别并最终摧毁危险的入侵者，包括制造一个突出物，有效地伸出、锁定、探测并可能攻击猎物。近日研究人员的报道，详细说明这些白细胞只需要几秒钟就能转变成这些高度刚性和粘性的防御单位。
　　资深作者Julien Husson是巴黎附近的一所理工学院的生物物理学家。这些特殊的白细胞被称为T细胞，它可以通过特殊的联系来感知到的威胁。要施加这样的力量，细胞必须重组其内部结构，使自己更加僵化。在目前的研究中，Husson的研究小组设计了一种微管流变仪来测量白细胞在转化过程中的硬度和粘度。研究人员的目标是量化物理变化当它推动或拉到异物时，白细胞中就会出现这种现象--在这种情况下，一颗涂有化学物质以吸引细胞的珠子。
　　＂我们知道，在形成和使用它的突起时，细胞正在强烈地重组其细胞骨架，而这种细胞骨架是赋予细胞其机械特性的一个重要参与者，＂Husson说。＂所以，我认为应该有一些标志性的机械痕迹。＂
　　刚度是衡量材料在一定压力下变形的程度，而粘度是指材料在这种压力下变形的速度。因此，同时测量白血球的这些特性免疫应答该团队需要一个实验装置，它可以在某种程度上维持和改变细胞上的力，同时也能使细胞做出反应，就好像它遇到了威胁一样。
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　　研究人员的解决办法是施加一种力，在一个恒定的平均值周围小心地摆动。由振荡引起的微小变形计算单元的刚度，用振荡与变形之间的延迟计算粘度。同时，施加力的物体是一个涂有抗体的珠子，使细胞激活，改变形状，并锁定在珠子上。
　　＂尽管预期会发生一些机械上的变化，但我们发现的是惊人的戏剧性，＂Husson说。研究小组对三种类型的白细胞进行了观察，发现在所有情况下，＂细胞的硬度和粘度在接触珠子后的几秒钟内开始发生变化，并在几分钟内增加了十倍。＂
　　＂有趣的是，＂Husson说，＂机械的变化甚至在任何形状改变之前就开始了，＂引发了这样一个问题：这些重大的变化是否白细胞＂ 力学性能只是其他函数的结果，或者有自己的效用。
　　Credit：Julien Husson，cellMachics.jimdoFree.com
　　这个问题的答案可能来自于这项研究的另一个结果：Husson和他的同事发现细胞的硬度和粘度是一起变化的，其变化率与细胞类型相同，就像机械指纹一样。他说：＂知道有这种普遍性，真是令人兴奋。＂
　　总之，论文的结果提出了一种潜在的物理机制，它可以广泛地应用于细胞类型，并导致新的模型、理论，并最终更好地理解和控制细胞，在我们的免疫系统和更远的地方。
　　更多资料：Biophysical Journal, Zak et al.: ＂Rapid viscoelastic changes are a hallmark of early leukocyte activation＂www.cell.com/biophysj/fulltext … 0006-3495(21)00200-9 , DOI: 10.1016/j.bpj.2021.02.042