Cell子刊:新發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)免疫經(jīng)典理論
日期:2013-02-16 10:26:02
只有當(dāng)免疫系統(tǒng)遇到病原菌或通過疫苗接觸其元件時(shí),才會(huì)“記”下外敵以便日后更能夠快的抵御它,這是免疫系統(tǒng)的經(jīng)典規(guī)則。但斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究人員的新發(fā)現(xiàn),對這一規(guī)則提出了挑戰(zhàn)。
CD4細(xì)胞是血液和淋巴循環(huán)中的關(guān)鍵免疫成員,能夠啟動(dòng)針對病毒、細(xì)菌、原生動(dòng)物、真菌等病原體的免疫應(yīng)答。研究人員發(fā)現(xiàn),即使是機(jī)體從未遇到過的病原體,CD4細(xì)胞也能夠通過交叉反應(yīng)獲得對它的記憶。文章于二月七日發(fā)表在Cell旗下的Immunity雜志上。
CD4細(xì)胞是一種在循環(huán)系統(tǒng)中巡邏的T細(xì)胞,負(fù)責(zé)檢測侵入血液或淋巴組織的病原體。我們的機(jī)體具有多種不同的CD4細(xì)胞,這些細(xì)胞分別識(shí)別病原體的一個(gè)抗原表位epitope。與抗原表位接觸會(huì)激活CD4,使其快速增殖并召集其他免疫細(xì)胞發(fā)動(dòng)攻擊。這一過程對于免疫應(yīng)答來說非常關(guān)鍵,HIV靶標(biāo)和摧毀的就是CD4細(xì)胞。
CD4細(xì)胞與其他T細(xì)胞一樣分為兩類,一類是“naive”型CD4細(xì)胞,它們隨機(jī)靶標(biāo)從未遇見過的抗原表位。另一類是記憶CD4細(xì)胞,負(fù)責(zé)永遠(yuǎn)“記住”所遇見的抗原表位?!?/SPAN>naive”型CD4細(xì)胞遇到目標(biāo)病原體時(shí),需要數(shù)天甚至數(shù)周才能完全調(diào)動(dòng)免疫系統(tǒng)進(jìn)行攻擊。但被激活的記憶CD4細(xì)胞可以在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)啟動(dòng)完全的免疫應(yīng)答。
研究人員對26個(gè)健康成人富含免疫細(xì)胞的血樣和兩個(gè)新生兒臍帶血樣進(jìn)行了研究,他們使用的技術(shù)能在數(shù)百萬CD4細(xì)胞中找出靶標(biāo)特定抗原表位的細(xì)胞。
研究顯示,幾乎所有26個(gè)成人血樣都含有與HIV、HSV和巨細(xì)胞病毒相對應(yīng)的CD4細(xì)胞。HSV是引發(fā)皰疹的病毒,而巨細(xì)胞病毒這種普通感染往往不引發(fā)癥狀,但對于免疫缺陷的人來說比較危險(xiǎn)。這并不稀奇,因?yàn)槿梭w內(nèi)有著豐富的CD4細(xì)胞儲(chǔ)備。
令人驚奇的是,各成人樣本中與這三種病毒對應(yīng)的CD4細(xì)胞,有一半都處于明顯的“記憶”狀態(tài),盡管高度靈敏的臨床測試顯示這些人并沒有遇見過任何上述病毒。新生兒血液中也含有對應(yīng)這三種病毒的CD4細(xì)胞,但這些細(xì)胞全都屬于“naive”形式?!斑@可以部分解釋一個(gè)常識(shí),新生兒對疾病更為敏感,”文章第一作者Laura Su博士說。
此外,成人樣本中約五分之一的記憶CD4細(xì)胞,對一些危害較小的環(huán)境微生物有“交叉反應(yīng)”。例如,針對HIV的CD4細(xì)胞也能夠識(shí)別大量的普通環(huán)境微生物。
隨后,研究人員選擇了兩個(gè)五年未接種過流感疫苗的成人志愿者,并給他們進(jìn)行接種。研究顯示,當(dāng)他們的機(jī)體遇到流感病毒元件或其它一些病原體抗原表位時(shí),都能激活對應(yīng)流感的記憶CD4細(xì)胞。
這研究人員認(rèn)為正是由于有這樣的交叉反應(yīng),常常接觸環(huán)境微生物的人體,在面對危險(xiǎn)病原體時(shí)才會(huì)不那么脆弱。這也引出了另一個(gè)問題,“我們在人工超凈環(huán)境中培養(yǎng)和使用小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn),”文章資深作者,斯坦福大學(xué)微生物和免疫學(xué)教授Mark Davis說。“但這與我們生活的環(huán)境完全不同。在這種環(huán)境下,成年小鼠的CD4細(xì)胞基本完全處于naive形式,更能代表新生兒而非成人。”研究人員還指出,了解交叉反應(yīng)的機(jī)制能夠幫助免疫學(xué)家們開發(fā)覆蓋多種病原菌的“廣譜疫苗”。