領(lǐng)域:免疫學(xué)
雜志:Science Immunology
亮點(diǎn):
1)來(lái)自美國的一個(gè)科學(xué)家團隊證實(shí),先前被認為不參與適應性免疫的人類(lèi)自然殺傷(NK)細胞在最初接觸病毒抗原后,會(huì )形成記憶;
2)該成果可能有助于開(kāi)發(fā)更有效的新型**。
長(cháng)期以來(lái),科學(xué)家們一直認為,人類(lèi)和許多其它哺乳動(dòng)物有兩種類(lèi)型的免疫系統:先天免疫系統和適應性免疫系統。前者由自然殺傷(NK)細胞驅動(dòng),這類(lèi)免疫細胞能夠攻擊被它識別為“異己”(non-self)的任何細胞;后者由B細胞和T細胞驅動(dòng),這些細胞會(huì )對它們遇到過(guò)的特定抗原形成長(cháng)期記憶,從而在以后更好地對抗這些抗原。
NK細胞被認為是抵御任何外來(lái)病原體的第一道屏障,通過(guò)在細胞上“刺洞”殺死它們。幾年前,有研究發(fā)現[1],這些NK細胞可能能夠對以前接觸過(guò)的抗原形成“記憶”,并在適應性免疫中發(fā)揮作用,至少在小鼠中是這樣。
5月10日,一篇發(fā)表在Science Immunology上[2]的論文首次報道了NK細胞在人類(lèi)中也具有這樣的功能。
該研究分兩部分進(jìn)行。在第一部分,科學(xué)家們首先建立了一個(gè)擁有“人源化”免疫系統的小鼠模型。在這個(gè)模型中,人類(lèi)免疫細胞取代了小鼠的免疫細胞。接著(zhù),他們將其中一些“人源化”小鼠暴露于HIV包膜**中,剩下的小鼠作為對照。然后,他們從小鼠的肝 臟和脾 臟中提取NK細胞,并分別培養這些細胞,再讓這些細胞暴露于另一種HIV包膜、一種流感病毒、一種惰性蛋白,或者什么都不接觸。
結果顯示,來(lái)自接觸過(guò)HIV抗原的小鼠的NK細胞在遇到HIV蛋白時(shí)會(huì )起作用,但不響應惰性蛋白,對流感病毒響應有限。而先前未接觸HIV包膜蛋白的小鼠的NK細胞對科學(xué)家們提供的每一種“暴露”要么忽視,要么響應有限。
這些結果支持了免疫學(xué)家Silke Paust(通訊作者)團隊先前的發(fā)現,即,NK細胞能夠回憶起過(guò)去與病原體的接觸。不過(guò),這項新研究也有一個(gè)驚喜,即,只有收集自小鼠肝 臟的NK細胞似乎“記得”HIV包膜,而收集自小鼠脾 臟的NK細胞并未表現出該特性。來(lái)自脾 臟的NK細胞的反應都像是從未接觸過(guò)HIV包膜病毒。
研究的第二部分在人類(lèi)中進(jìn)行。Paust和她的團隊招募了年齡在40-60歲之間的成年人,這些人在孩童時(shí)期患過(guò)水痘。研究中,科學(xué)家們給他們注射了來(lái)自水痘病毒的糖蛋白。對于曾患過(guò)水痘的人來(lái)說(shuō),在注射部位,皮膚上會(huì )產(chǎn)生起水皰樣(blister-like)的反應。一旦水皰形成,研究人員就分離出被招募到該位置的NK細胞。分析顯示,與機體其它地方的NK細胞不同,這些NK細胞是活躍的,正在對抗抗原,表明這些細胞的適應性記憶已經(jīng)持續了幾十年。
未參與該研究的免疫學(xué)家Mary Markiewicz表示,這項研究帶來(lái)了一種可能性,即,**接種策略有望被開(kāi)發(fā)用于誘導記憶NK細胞。了解NK細胞如何形成適應性記憶,可能有助于研究人員開(kāi)發(fā)更有效的新型**。
倫敦國王學(xué)院的生物學(xué)家Graham Lord稱(chēng)這項研究“非常令人興奮”,但他也強調,在能夠轉化為有用的療法前,科學(xué)家們需要進(jìn)一步探索NK細胞形成長(cháng)期記憶背后的生物學(xué)機制。
相關(guān)論文:
[1] Silke Paust et al. Natural killer cell memory. Nature Immunology(2011).
[2] Rana Nikzad et al. Human natural killer cells mediate adaptive immunity to viral antigens. Science Immunology(2019).
參考資料:
1# Innate Immune Cells May Actually Remember Their Targets
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