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CDyB的染色体机制。图片来源：韩国浦项基础科学研究所

我们的免疫系统对我们的生存至关重要，因为我们的身体不断接触细菌、病毒、寄生虫和其他病原体。没有免疫系统，我们将很快输掉对这些病原体的战争，并屈服于这些外部入侵者。免疫系统由数十亿个体白细胞组成，这些白细胞在我们的血液中循环，并在我们的组织中移动，巡逻以寻找感染或组织损伤的迹象。身体的防御由许多不同类型的白细胞组成，包括淋巴细胞、单核细胞和粒细胞。淋巴细胞反过来又进一步细分为T细胞、B细胞和NK细胞。

识别每种细胞类型对于了解它们的具体作用和在免疫学领域进行研究至关重要。T淋巴细胞和B淋巴细胞是我们身体防御系统中的两个主要适应性免疫细胞。然而，细胞的大小和形状相似，很难区分它们。目前，通过使用与细胞表面不同分化（CD）受体簇结合的荧光抗体对细胞进行染色来区分不同的细胞类型。

现在，由韩国浦项基础科学研究所自组装和复杂性中心的Chang Young-Tae教授领导的团队成功开发了一种小型分子探针CDyB（代表B细胞的黄色指定化合物），可以实现活B细胞与T细胞的区别。CDyB是使用名为多样性导向荧光库（DOFL）的无偏见荧光库筛选发现的。通过使用这个过程，研究人员能够筛选数千种不同的分子，使其对一种免疫细胞的特异性高于另一种免疫细胞。当应用于T细胞和B细胞的混合物时，发现这种新探针对B细胞具有很高的选择性。

CDyB是一种新型探针，不需要CD特异性抗体来区分不同的细胞类型。相反，它被发现能够进入细胞本身并染色内质网（ER）和高尔基体，这些是细胞内负责在细胞内运输材料的突出细胞器。由于分子能够轻松通过细胞膜，这被认为是可能的。

CDyB荧光强度的示意图取决于B细胞的发育。来源：韩国浦项基础科学研究所

在意识到CDyB位于ER/高尔基细胞器中后，研究人员推测B细胞选择性的机制是基于门控。换句话说，一些转运分子必须负责CDyB在一些细胞器内的吸收和积累，但在其他细胞则不负责。因此，他们创造了一个新的术语，面向门的活细胞区分（GOLD），以描述这种新发现的区分不同类型细胞的机制。

接下来，研究人员试图找出为什么CDyB只染色B细胞的细胞器，而不是T细胞。研究人员使用基于SLC-CRISPR的库进一步探索了新探针的机制，该库提供了一个系统定位目标的高度机会的平台。通过使用SLC-CRISPRa和SLC-CRISPRi，研究人员发现SLC35C2是CDyB特有的转运体，它允许分子在细胞器内运输。通过基因表达分析进一步验证了目标转运体。研究人员进行了进一步的敲除实验，并表明删除转运体可以消除分子被目标细胞的ER/高尔基内化的能力，证明了SlC35C2对B细胞选择性的作用。

有趣的是，研究人员观察到，成熟B细胞中的CDyB信号比未成熟的B细胞更强。这很可能是由于SLC35C的表达随着B细胞的成熟度而增加。造血干细胞（HSC）和常见淋巴祖细胞（CLP）等祖细胞表达低水平的SLC35C2，因此CDyB的染色最小。当它们分化成T细胞和NK细胞时，SLC35C2的表达仍然很低，因此会产生微弱的CDyB荧光。如果细胞分化为B细胞谱系，SLC35C2的表达在成熟过程中会增加。部分分化的B细胞祖体（Pre-Pro B、Pro B、Pre B）表现出适度的CDyB荧光，完全成熟的B细胞表现出最高水平的CDyB荧光。

值得注意的是，Chang教授的团队去年解锁了另一个名为CDgB（B细胞绿色指定化合物）的B细胞选择性探针。与CDyB不同，它使用面向脂质的活细胞区分（LOLD）机制来区分B细胞而不是T细胞。LOLD利用膜成分的微小差异，如碳链长度和胆固醇含量，以及细胞识别的灵活性。CDyB在成熟的B细胞中显示出更强的荧光，但由于其较软的膜结构，CDgB在未成熟的B细胞中显示出最亮的染色。希望利用这两种分子和机制可以成为区分血细胞中不同细胞类型的有效方法。

这项研究丰富了活B细胞区分的分子探针工具箱和分子理解，并以新的见解打开了基于正交机制进行多维细胞分析的可能性。这篇论文于今年7月5日在Angewandte Chemie国际版上发表。

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