细胞与分子免疫学杂志

免疫学教科书得改版了!Science新研究刷新认知

 
鱼羊 金磊 发自 凹非寺量子位 报道 | 公众号 QbitAI
看来这一次,免疫学教科书得改版了。
事情是这样的。
顶级期刊 Science 发表了一篇关于免疫学方面的重磅文章(共同一作还是一位华人学者),核心要点是:
巨噬细胞和单核细胞等先天性髓样免疫细胞,也可以产生抗原特异性的免疫记忆。
这一发现究竟有多厉害?
刷新目前对先天免疫反应的认知,也就是说,和免疫相关的问题,可能都要“重新来过”。有望一举解决困扰器官移植60多年的免疫排斥问题。在癌症和自身免疫疾病问题上,可能会产生新的见解。网友也对此附议,还表示这项研究会改变教科书。
不一样的免疫系统
我们都知道免疫系统分为2个部分:
一个是先天性免疫 ,包括巨噬细胞和单核细胞等髓样细胞,以及NK细胞等先天性淋巴细胞;另一个是适应性免疫,例如我们熟知的T细胞和B细胞等。当面对外来“入侵者”时,这两个小家伙各司其职。
先天性免疫细胞像个哨兵,是第一波检测体内外来生物的细胞,若是它们发现了异常,就会回头跟适应性免疫细胞说:“兄弟,该你上了。”
△工作细胞:巨噬细胞vs金黄色葡萄球菌
适应性免疫细胞被激活后,就会激发强烈的免疫反应。
而适应性免疫细胞有用一个独门绝技——免疫记忆,见过一次入侵者,就会记住它的样子。
若下次还敢入侵,适应性免疫细胞就会快速识别出来,并发动更加猛烈的攻击。
这就是我们以往对免疫系统的认知。
那么,免疫记忆,这个绝招真的只有适应性免疫细胞才会吗?
这就是,此次美国匹兹堡大学和康奈尔大学研究人员所要解决的问题,他们发现:
巨噬细胞和单核细胞,这两个先天性免疫细胞,也具有同样的功能。
也就是说,以往我们认为它们只是“哨兵”,万万没想到,它们也会“免疫记忆”这项绝技。
更意想不到的是,战斗力简直爆表,在“宿主防御”任务中,也起到了非常关键的作用。
简直颠覆认知!
而目前在器官移植问题上,失败的主要原因就是免疫记忆,所以这一发现,从根本上为解决器官移植问题的思路提供了新的见解。
也正如论文一作之一的Martin H. Oberbarnscheidt博士所说:
有望一举解决困扰器官移植60余年的免疫排斥问题。
那么,如此突破性的实验是如何做到的呢?
实验结果刷新认知
首先,研究人员安排了缺少B细胞、T细胞、NK细胞和其他先天淋巴细胞的小鼠,并给它们移植了经过射线照射处理的同种异体脾细胞。
然后,在7天、28天、49天之后,用与上述免疫脾细胞同源、或第三方同种异体脾细胞进行再移植。
结果显示,在7天或28天的时候,与未免疫小鼠和移植了第三方脾细胞的小鼠相比,移植了同源脾细胞的小鼠体内,表现出了更加明显、强烈的免疫反应。
主导这种免疫反应的,是单核细胞衍生的树突状细胞(Mo-DCs)和巨噬细胞。
这种增强反应在49天后消失。
之后,研究人员又在另一种免疫缺陷模式的小鼠身上进行了同样的实验(上图B),结果同样如此。
并且,研究人员也排除了这样一种可能性:增强反应源自抗原的持久性。
因为在宿主的循环系统或脾脏中均未检测到供体脾细胞,或完整的供体MHCI分子。
这也就表明,小鼠的巨噬细胞和单核细胞很可能获得了对抗原的特异性记忆。
另外,小鼠和人的免疫细胞对抗原的特异性识别依赖于MHC(主要组织相容性复合体)。为了进一步探明真相,研究人员在17个小鼠基因组数据库中搜索,测试单核细胞/巨噬细胞的记忆是否依赖于对非自身MHC分子的检测。
于是,他们发现多个能在髓样细胞表面表达,且能与MHC-I结合的蛋白分子。