儘管人體免疫系統由分佈在全身的高度遷移和迴圈的細胞型別組成，但它必須保持與身體其他器官和系統相同的協調性。不同的細胞表面蛋白陣列將免疫細胞組織成相互連線的細胞群落，透過物理相互作用將細胞連線起來，既起訊號傳遞作用，又起結構粘附作用。

從一個角度來看，免疫系統被描述為精心協調的細胞型別網路，引而廣之，正是這些物理連線將網路連線在一起。因此，免疫受體調節細胞啟用的幾乎所有階段，並被認為是各種自我平衡和病理過程的關鍵介質，從腫瘤監測，到自身免疫，再到感染控制。由於這些原因，加上免疫表面蛋白對系統用藥的可及性，它們的相互作用是特別有吸引力的治療靶點。

儘管涉及分泌蛋白的相互作用網路已經在免疫系統和更普遍的在現有的蛋白質相互作用資料庫中被系統地分類了，但在細胞表面蛋白之間的相互作用方面仍有很大的不足。

專門的方法已經被開發出來，以解決來自膜嵌入表面蛋白質的個別挑戰。然而，這些方法通常缺乏系統地表徵整個細胞表面蛋白質組的能力，或者只對特定的蛋白質家族有作用，而不是表面蛋白質拓撲結構和複合物的全部不同譜。

目前，對細胞外免疫受體相互作用的瞭解有多完整仍然是未知的。此外，許多具有臨床重要性的免疫受體被視為“孤兒”，它們的生理配體未被發現，儘管在某些情況下研究了幾十年。如果沒有系統地瞭解免疫細胞之間的物理相互作用，目前任何想要從系統層面瞭解免疫功能的努力充其量只能是拼湊起來。

近日，我們使用高通量表面受體篩選方法，系統地繪製了一個重組文庫中的直接蛋白相互作用，該文庫包含了大多數可在人類白細胞上檢測到的表面蛋白。相關研究成果發表《Nature》上，文章標題為：“A physical wiring diagram for the human immune system”。

研究人員獨立地驗證並確定了每個新的相互作用的生物物理引數，從而獲得了連線人類免疫細胞的受體連線的高置信度和定量檢視。透過整合相互作用組與表達資料，我們確定了免疫相互作用動力學的趨勢，並構建了一個還原主義者的數學模型，從基本原理預測細胞連線。

研究人員還開發了一個互動式多組織單細胞圖譜，可以推斷全身的免疫相互作用，揭示了多細胞網路中新的相互作用和樞紐的潛在功能背景。

最後，研究人員將靶向蛋白刺激人類白細胞與多重高含量顯微鏡結合起來，將受體相互作用與功能作用聯絡起來，在調節免疫反應和維持細胞間聯絡的正常模式方面。總之，該工作為人類免疫系統的細胞間連線提供了一個系統的視角，從免疫細胞連線的系統級原則延伸到個體受體的機械錶徵，這可能為治療干預提供機會。