金属介导的免疫调控与干预:金属免疫学的兴起与展望

金属元素是生命体的重要组成部分,金属离子及金属蛋白在包括物质存储运输、能量转化传递、信号转导调控、分子合成降解等在内的几乎所有生命过程中都发挥着重要作用.金属在免疫系统,尤其是免疫应答的调控过程中也扮演关键角色,其调控的异常往往导致疾病的发生.近年来,免疫相关的肿瘤治疗方案让人们看到了治愈癌症的希望.金属元素在免疫应答和肿瘤治疗中的重要作用正逐渐受到关注,是未来发展的重要方向;然而,目前大多数研究仅仅停留在现象描述阶段,难以在分子层面阐明机制.本文简要介绍了金属元素在免疫应答过程中的关键作用以及在癌症免疫治疗中的重要应用,阐述了"金属免疫学"(Metalloimmunology)这一正在兴起的前沿交叉领域的研究范畴、科学价值和发展趋势.

金属免疫学研究进展

金属元素在很多生命过程中都发挥重要的作用,是人体中必不可少的成分。许多金属元素在免疫系统中的应用已具有较长的历史。金属免疫学是研究金属离子及其化合物参与免疫细胞发育、免疫应答和免疫调控等过程的学科。金属免疫学这个概念的提出,使人们对金属元素在免疫学中的重要性有了更全面和深入的认识。近年来,许多关于金属元素在免疫系统中的功能的研究成果令人振奋。该文简述了锰、钙、铁和锌等几种常见金属元素在免疫系统中的功能,提出了锰作为危险相关分子模式(danger-associated molecular pattern,DAMP)或警报素的工作模型并阐述其作为天然免疫激动剂的实际应用,最后对金属免疫学的发展进行了展望。

间接竞争酶联免疫法检测水样中的重金属镉

利用重金属镉多克隆抗体,建立一种低仪器成本的检测水样中重金属镉的间接竞争酶联免疫法,其检测限(IC15)为0.76μg/L,灵敏度(IC50)为11.33μg/L。交叉反应结果表明,该抗体除与汞螯合物的交叉反应率为10.9%,与其他金属(锰,铬,镁,铁,铅,镍,银和铜)螯合物的交叉反应率均低于1.32%。自来水和河水样品中镉的添加回收率为93.95%～107.40%,变异系数为3.97%～14.69%。

免疫“分子机器”的金属干预

免疫“分子机器”的识别与调控是免疫系统有序工作的关键.金属元素作为机体必需的营养物质,具有独特的化学性质,可以通过不同机制广泛地影响和干预免疫“分子机器”.本文站在细胞内、外不同的免疫“分子机器”的角度,总结了金属对免疫“分子机器”的直接干预和间接影响,阐释了不同免疫“分子机器”中金属元素的重要作用,提出了目前相关研究的不足及其历史成因.最后,本文通过分析金属干预的化学特性,提出要结合近年来新兴的研究手段从全局性、特异性和可变性等方面进行研究,为免疫“分子机器”的金属靶向干预提供了新的见解.