【Science】一直被低估的免疫细胞:边缘区B细胞,蚕食同类功能,抵御各种感染,增强免疫反应!
导读 | 墨尔本的研究人员发现,新生儿和婴儿抵御感染的一种免疫细胞,实际上可以蚕食其他免疫细胞的功能,因此,这种免疫细胞成为了开发一系列感染疗法的潜在新靶点。 |
近日,在《Science》上发表了一篇文章,题为“Marginal zone B cells acquire dendritic cell functions by trogocytosis”。经过15年的研究,Peter Doherty感染与免疫研究所和Bio21研究所发现,所谓的边缘区(MZ)B细胞实际上可以“窃取”树突状细胞的功能,而树突状细胞是向我们的免疫系统发出感染警报的哨兵。
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abf7470
如果进一步的研究可以揭示这种情况是如何发生的,那么我们就有可能利用MZ B细胞增强对特定感染的免疫反应。
“这一发现很重要,因为如果我们知道MZ B细胞真正的功能,那么我们就有可能设计出疫苗或疗法利用它们增强我们的免疫能力。”墨尔本大学(University of Melbourne)教授、Doherty研究所和Bio21研究所的实验室负责人、该研究的联合首席研究员Jose Villadangos说。
MZ B细胞能够产生攻击多种感染的抗体,树突状细胞能够协调免疫反应,二者都在免疫系统中扮演着非常重要的角色,但直到现在,人们还认为它们是互不干预地独立工作。
“在我们的生命早期,MZ B细胞在预防感染方面起着至关重要的作用,它可以产生中和新生儿和婴儿体内多种细菌的抗体。”Villadangos教授解释说。
“随着我们的成长发育,其他细胞接管了这一任务,成为长期免疫的最主要贡献者,但我们相信MZ B细胞仍然保留了独特的能力,可能在身体生长的任何阶段都有助于对抗某些病原体。”
墨尔本大学副教授、Bio21研究所的实验室负责人、该研究论文的合著者Justine Mintern说,人们认为MZ B细胞对免疫防御的贡献有限,因为它们似乎没有能力执行一些关键功能。
“特别是,我们认为MZ B细胞无法协调不同免疫细胞的作用,只有树突状细胞才具有这一功能。”副教授Mintern说。
“我们的研究正在改变人们的这种看法,为充分利用MZ B细胞的功能开辟了新的可能性。”
MZ B细胞吞食树突状细胞,获取与补体C3结合的MHC II分子,以抗原呈递到CD4+ T细胞。
在这项研究中,研究人员发现了一种新的机制——MZ B细胞能够与树突状细胞紧密互动,并获取膜蛋白(生物膜功能的主要承担者),使树突状细胞能够与免疫系统的T细胞沟通,从而触发免疫反应。
这些膜蛋白,被称为MHC分子,是一种高度特化的受体,暴露在树突状细胞的表面。
研究人员发现,MZ B细胞通过先天免疫系统与树突状细胞相互作用。这是我们与生俱来的免疫系统,可以对抗各种各样的感染,但与适应性免疫系统不同,先天免疫系统只能以非特异性的方式抵御外来感染。
他们发现,先天免疫系统中一种叫做补体C3的蛋白质可以通过MHC受体与树突状细胞结合,然后MZ B细胞可以利用这些蛋白质与树突状细胞连接。
“我们是首个发现MZ B细胞和树突状细胞之间存在这种联系的研究团队,”Mintern副教授说。
“一旦补体C3与MHC受体结合,MZ B细胞就会利用自己的受体与C3特异性地结合,并向树突状细胞靠拢,”该论文的第一作者Patrick Schriek博士解释说。
“然后,神奇的事情发生了:MZ B细胞撕裂了树突状细胞的表面(即细胞质膜),并将其吞食。这是一种称为胞啃(trogocytosis)作用的细胞式自相残杀。研究结果表明,MZ B细胞吞噬树突状细胞后,便可以利用从树突状细胞捕获到的MHC分子与T细胞进行沟通。实际上,MZ B细胞就可以伪装成树突状细胞。”
“我们没有想到会有这样一个惊天的发现,Peter Doherty曾因首次描述了MHC分子的功能而在1996年获得了诺贝尔奖。我研究MHC分子已经30多年了,我从来没有想过我们会偶然发现这些分子的新功能,更不用说是在以Doherty教授命名的研究所发现的。”Villadangos教授说。
Villadangos教授说:“我们的下一个挑战就是弄清楚如何充分利用MZ B细胞新发现的特性,并挖掘其仍未被发现的功能。”
“我们的实验室正与学术界和企业界的合作伙伴们开展多种合作,测试并改进新的疫苗设计和免疫疗法。我们最终的目标就是能够以一种新的方式利用MZ B细胞来对抗感染。”Mintern副教授说。
“我们也许能够开发出更有效的策略利用疫苗来预防或对抗感染,这里的疫苗并不是指传统规则上的疫苗,而是指利用‘自相残杀’的MZ B细胞来改进预防或对抗感染的效果。”(转化医学网360zhyx.com)
参考资料:
https://medicalxpress.com/news/2022-02-cannibal-immune-cells-treatment-path.html
注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。
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