新闻发布
2006年4月17日,星期一
在《自然》杂志的最新一期中,美国国立卫生研究院(NIH)的美国过敏与传染病研究所(NIAID)的科学家们对长期免疫的工作原理有了新的认识-这些发现可能会导致新的方法关于如何增强某些免疫反应以及如何改进疫苗的思考。
在免疫学家罗纳德·杰曼(Ronald Germain)博士的领导下,科学家通过显微镜拍摄了视频,记录了接种疫苗后不久活着的小鼠的淋巴结内部发生了什么。视频显示,称为CD8 + T细胞的一种特定类型的免疫细胞(也称为细胞毒性T细胞)的运动并非像以前所认为的那样是随机的,而是受到其他细胞释放的化学信号的引导。
长期以来,科学家已经认识到理解CD8 + T细胞如何通过淋巴结并被激活的重要性。一旦激活,CD8 + T细胞就会在体内漫游,破坏被细菌或病毒感染的细胞,这一过程称为细胞介导的免疫。当这些CD8 + T细胞遇到被感染的细胞时,它们释放出大量物质,这些物质在细胞膜上戳破孔,咀嚼其蛋白质,最终导致其死亡。它们还产生有助于激活其他免疫细胞的分子,例如干扰素-γ。
在抵抗最初的感染后,这些CD8 + T细胞中的一些仍以记忆细胞的形式保留在循环系统中,如果宿主被相同的病原体再次感染,则可以引发对抗。记忆细胞是正在研究针对诸如HIV的传染原的疫苗策略的关键。但是,CD8 + T细胞只有在淋巴结中可以激活它们的某些其他细胞遇到之后,才能成为有效的长寿命记忆细胞。
这项新的研究主要由医学博士后Flora Castellino和医学博士Alex Huang在Germain博士的指导下进行,该研究表明,当CD8 + T细胞进入淋巴结时,特定的物理和化学作用相结合。提示将它们引导到接收激活信号的站点。具体而言,称为趋化因子的两个分子可帮助将其引导至释放这些激活信号的细胞。
NIAID主管Anthony S. Fauci说:“了解CD8 + T细胞进入淋巴结的过程非常重要,因为它们的激活对于消除感染的细胞以及与抗体一起提供长期保护至关重要。医学博士
人体包含数亿个CD8 + T细胞,但其中只有一小部分在感染过程中被激活。选择这些是因为每个CD8 + T细胞都携带一个独特的表面蛋白,称为T细胞受体,该蛋白仅识别特定的抗原(触发免疫反应的病毒或细菌片段)。在感染过程中,识别感染病原体抗原的CD8 + T细胞被激活。这些抗原特异的CD8 + T细胞扩展为一大批活跃的克隆,这些克隆随后进入人体,搜寻并杀死受感染的细胞。
为了使CD8 + T细胞活化发生在淋巴结中,细胞必须遇到其靶抗原-但该抗原必须在另一种称为树突状细胞的免疫系统细胞的表面上展示。通常,还必须涉及第三种类型的细胞,称为“辅助” T细胞。但是,CD8 + T细胞如何找到正确的树突状细胞,呈递需要观察的特定抗原呢?此外,他们如何找到被辅助T细胞适当刺激的特定树突状细胞?
Germain博士和他的同事们确定,原始的CD8 + T细胞不会漫无目的地穿过淋巴结,而是被引导到树突状细胞聚集的区域。 Germain博士说,将淋巴结视为大型的机场航站楼,而将CD8 + T细胞视为到达的旅客。如果乘客知道豪华轿车司机将在航站楼与他们会面,他们将在抵达时寻找他们的司机。司机不是希望偶然碰到彼此,而是围在登机口周围,并举着标牌,让乘客可以远距离阅读。
而且,CD8 + T细胞被化学吸引到可能被其他细胞产生的趋化因子激活它们的细胞。 Germain博士和他的同事证明,当CD8 + T细胞进入淋巴结并检测到潜在感染时,它们会表达受体,使它们能够检测并跟踪这些趋化因子。
NIAID研究小组还显示,当树突状细胞与辅助T细胞发生特定相互作用时,活化的细胞对会释放趋化因子CCL3和CCL4。 Germain博士说,正是这两种趋化因子的组合才使CD8 + T细胞收到的信号最好。通过干扰这些趋化因子的作用,他和他的同事证明了CD8 + T细胞失去了在与辅助T细胞相互作用的树突状细胞中归巢的能力。结果是显着损害了存储单元的产生。
这些新发现不仅可以洞悉免疫系统的基本行为,而且还建议在设计新的疫苗策略和评估靶向趋化因子的药物是否会对免疫功能产生意外影响时,应注意趋化因子和趋化因子受体的功能。
要观看CD8 + T细胞在已接种活疫苗的淋巴结中移动的视频剪辑,请访问http://www3.niaid.nih.gov/news/newsreleases/2006/CD8T_vid.htm 。
可在NIAID网站http://www.niaid.nih.gov上获得新闻稿,情况说明书和其他与NIAID相关的材料。
NIAID是美国国立卫生研究院的组成部分。 NIAID支持基础和应用研究,以预防,诊断和治疗艾滋病毒/艾滋病和其他性传播感染,流感,结核,疟疾和潜在生物恐怖活动媒介等传染病。 NIAID还支持基础免疫学,移植和免疫相关疾病(包括自身免疫性疾病,哮喘和过敏)的研究。
国家卫生研究院(NIH)–国家医学研究机构–包括27个研究所和中心,并且是美国卫生与人类服务部的组成部分。它是进行和支持基础,临床和转化医学研究的主要联邦机构,负责调查常见和罕见疾病的病因,治疗方法和治愈方法。有关NIH及其计划的更多信息,请访问http://www.nih.gov 。
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