人體免疫係統是一個高度複雜的細胞、信號和反應網絡,受到嚴格監管以確保身體能夠在不損害自身組織的情況下抵抗病毒感染。現在,來自日本的研究人員報告了一種免疫係統保護肺組織免受病毒感染的新方法。
研究論文“Alveolar macrophages instruct CD8+ T cell expansion by antigen cross-presentation in lung”發表在期刊《Cell Reports》上,奈良科學技術研究所 (NAIST) 的研究人員發現,當抗原特異性殺傷 T 細胞 (CD8+ T 細胞) 遇到抗原呈遞肺泡巨噬細胞可以防止病毒感染。
研究背景
目前,迫切需要開發有效的疫苗,以提供對呼吸道病毒感染的保護性免疫,如由甲型流感病毒(IAV)和嚴重急性呼吸係統綜合征冠狀病毒2(SARS-CoV-2)引起的問題。雖然針對病毒表麵蛋白的中和抗體是最有效的免疫成分,但它們對抗原漂移或轉移突變改變的蛋白質不起作用。
相比之下,記憶CD8+T細胞可以提供對廣泛的病毒抗原,包括高度保守的內部蛋白質的異質性保護。值得注意的是,SARS-CoV-2反應性T細胞存在於健康人的外周血中,這表明冠狀病毒的交叉反應表位可能是保守的子類型。因此,研究在體內誘導有效細胞免疫的策略具有重要意義。
CD8+ T 細胞
CD8+ T 細胞通過殺死受感染的細胞,賦予了針對呼吸道病毒感染的保護性免疫,例如甲型流感病毒 (IAV) 和嚴重急性呼吸係統綜合症冠狀病毒 2 (SARS-CoV-2)。為了殺死正確的目標細胞,初始 CD8+ T 細胞必須通過與抗原呈遞細胞(APC) 接觸來啟動,APC介導病毒感染細胞的攝取並呈遞它們的抗原,這一過程被稱為交叉呈遞。啟動的CD8+T細胞隨後克隆擴增並分化為效應細胞或長壽命抗原特異性記憶T細胞。
Takumi Kawasaki解釋說:“多種細胞類型可以將抗原呈遞給肺部的CD8+T細胞,盡管組織內巨噬細胞在這一過程中的作用尚不清楚。AM是肺部最先接觸到感染性物質、環境顆粒、表麵活性劑和死亡細胞的細胞,它們對宿主抵禦細菌和真菌感染非常重要,因此我們懷疑它們在預防呼吸道病毒感染方麵也很重要。”
研究概述
為了驗證這一點,研究人員探索了APC指導肺部抗原特異性CD8+T細胞的機製。首先用特定抗原接種小鼠或用IAV感染小鼠,然後進行二次免疫或再次感染。
Taro Kawai說:“我們確定,抗原呈遞AM將吸入的抗原呈遞給記憶CD8+T細胞,這導致肺部抗原特異性CD8+T細胞的快速擴增。”
此外,研究人員發現,AM通過產生白細胞介素18,有助於形成常駐記憶型細胞群。重要的是,給小鼠施用抗原負載的AM誘導了常駐記憶型CD8+T細胞的增殖。
“這種策略可能會提高CD8+T細胞依賴性細胞免疫的療效,”Kawai說。
鑒於肺是IAV和SARS冠狀病毒-2感染的主要組織,且從研究結果可以發現關於肺駐留內存CD8+細胞擴增的機製,將會促進研發新的疫苗,加速誘導細胞免疫的發展。除此之外,病毒特異性抗原遞呈AM有望成為一種“細胞移植疫苗”。
參考資料:
https://medicalxpress.com/news/2022-12-alveolar-macrophages-cd8-cells-anti-viral.html
https ://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.111828
注:本文旨在介紹醫學研究進展,不能作為治療方案參考。如需獲得健康指導,請至正規醫院就診。