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新发现扭转免疫学研究方向

来源:生物通
摘要:来自阿拉巴马大学的研究人员在5月27日的《自然免疫学》(NatureImmunology)杂志上发表研究论文称他们在新研究中获得的关于免疫系统的新细节表明一种从未考虑过的药物类型可在过敏性和自身免疫性疾病的治疗中发挥作用。研究结果促进了当前理解机体以何种方式从对所有入侵生物体初始的无定向的反应扩大为精确的大规模的反......

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来自阿拉巴马大学的研究人员在5月27日的《自然免疫学》(Nature Immunology)杂志上发表研究论文称他们在新研究中获得的关于免疫系统的新细节表明一种从未考虑过的药物类型可在过敏性和自身免疫性疾病的治疗中发挥作用。

研究结果促进了当前理解机体以何种方式从对所有入侵生物体初始的无定向的反应扩大为精确的大规模的反击。这种扩大始于树突状细胞“吞下”遭遇的入侵物之时, 并将其运送至最近的淋巴结,呈递给免疫系统的主力细胞——淋巴细胞。 根据当前的模型,树突状细胞必须首先遭遇淋巴结中副皮质区(T细胞区)的T淋巴细胞。只有相互作用才能使淋巴细胞扩充为预备攻击入侵物的军队。

然而让研究小组感到大为惊讶的是,数据显示尽管在病毒性流感感染过程中免疫反应是以这种方式发挥作用,但情况并不总是这样。例如当人类感染寄生虫时,树突状细胞连接B淋巴细胞附近的T细胞,在T细胞区之外受到B细胞相关的信号调控。

文章的通讯作者、阿拉巴马大学医学院微生物学系主任Frances Lund 博士说:“考虑到因为系统错误地增强了正常情况下用于对付寄生虫的相同类型的T细胞反应,哮喘及狼疮等疾病可能发生,我们的发现表明B淋巴细胞控制了触发这种反应的T细胞/树突状细胞相互作用,其具有重要的实用性的影响。这一领域现在使研究人员注意到几种实验性和现有已知阻断B细胞信号的药物作为T细胞驱动疾病的潜在治疗。”

研究细节

在2012年3月加入阿拉巴马大学之前,Lund与罗彻斯特大学医学中心的Tim Mosmann博士共事。1986年,Mosmann提出了他的开创性理论关于免疫系统以何种方式决定哪一组免疫细胞以最高的效率对抗不同的入侵物类型。根据他的Th1/Th2模型,I型辅助T细胞(Th1)可以最有效地抵御病毒因为它们在病毒将人类细胞转变为病毒工厂前帮助被入侵的细胞进行自我毁灭。II型辅助T细胞(Th2)可以最有效地对抗寄生虫,因为它们帮助B细胞群生成了抗体抢夺并将寄生虫从细胞间的空隙清除出去。

当前的研究发现作为Th2对寄生虫应答中的一员——B细胞开始分泌一种称为淋巴毒素(lymphotoxin)的蛋白,转而向附近的基质细胞发出信号生成更多的趋化因子CXCL13。

B细胞通过表达CXCR5受体蛋白感知和朝着更高浓度的CXCL13迁移从而在第一位置的淋巴结B细胞区域中聚集。这些研究小组发现一组树突状细胞也在寄生虫感染过程中开始表达CXCR5。

根据作者们所说,随着B细胞和激活的树突状细胞聚集到一起,如果免疫反应将进一步扩大Th细胞接下来必然会加入到这一聚会中。T细胞则转而进入到多个位点的淋巴结中,只有那些碰巧来到B细胞附近,并且撞到CXCR5表达树突状细胞的T细胞才会驱动早先对于寄生虫的反应。

作者们还认为这种相互作用捕获了在B细胞区域附近的T细胞,接近度决定了T细胞接下来会变成的细胞类型。那些接受强烈信号的T细胞会变成滤泡辅助T细胞(T follicular helper cells, TFH细胞),B细胞必须拍档TFH细胞才能生成针对当前病原体的特异性抗体。那些得到越来越弱的信号的T细胞则变成了Th2效应细胞回到感染位点引起组胺释放和肠道肌肉收缩帮助驱除寄生虫。

尽管对寄生虫有效的免疫反应极其重要,滤泡辅助T细胞和Th2细胞也有阴暗的一面。例如在某些情况下滤泡辅助T细胞会不恰当地帮助B细胞生成高亲和力的“自身”抗体将机体自身细胞错认为外源物,导致破坏狼疮患者的肾脏和风湿性关节炎患者的关节。

在其他情况下,Th2在肺中会对像尘螨一类的过敏原做出反应,因为尘螨对于免疫系统看起来就像寄生虫,Th2混淆地将过敏原当做对寄生虫一样来做出反应。这种错误的识别引起肺中组胺释放和支气管收缩,这两种都是哮喘的主要临床症状。 

Lund 说:“我们知道实验生物制剂可以阻断B细胞释放淋巴毒素的能力,防止形成辅助Th2细胞和滤泡辅助T细胞。这样基于抗体的治疗是否能也有效治疗某些自身免疫性疾病和哮喘呢?我们认为应当如此,时间和进一步的研究将会揭晓一切。”

(生物通:何嫱)

作者: 2012-5-30
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