領(lǐng)域：免疫學(xué)
雜志：Science Immunology
亮點：
1）來自美國的一個科學(xué)家團隊證實，先前被認(rèn)為不參與適應(yīng)性免疫的人類自然殺傷（NK）細(xì)胞在最初接觸病毒抗原后，會形成記憶；
2）該成果可能有助于開發(fā)更有效的新型疫苗。
長期以來，科學(xué)家們一直認(rèn)為，人類和許多其它哺乳動物有兩種類型的免疫系統(tǒng)：先天免疫系統(tǒng)和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)。前者由自然殺傷（NK）細(xì)胞驅(qū)動，這類免疫細(xì)胞能夠攻擊被它識別為“異己”（non-self）的任何細(xì)胞；后者由B細(xì)胞和T細(xì)胞驅(qū)動，這些細(xì)胞會對它們遇到過的特定抗原形成長期記憶，從而在以后更好地對抗這些抗原。
NK細(xì)胞被認(rèn)為是抵御任何外來病原體的第一道屏障，通過在細(xì)胞上“刺洞”殺死它們。幾年前，有研究發(fā)現(xiàn)[1]，這些NK細(xì)胞可能能夠?qū)σ郧敖佑|過的抗原形成“記憶”，并在適應(yīng)性免疫中發(fā)揮作用，至少在小鼠中是這樣。
圖片來源：Science Immunology
5月10日，一篇發(fā)表在Science Immunology上[2]的論文首次報道了NK細(xì)胞在人類中也具有這樣的功能。
該研究分兩部分進(jìn)行。在第一部分，科學(xué)家們首先建立了一個擁有“人源化”免疫系統(tǒng)的小鼠模型。在這個模型中，人類免疫細(xì)胞取代了小鼠的免疫細(xì)胞。接著，他們將其中一些“人源化”小鼠暴露于HIV包膜疫苗中，剩下的小鼠作為對照。然后，他們從小鼠的肝臟和脾臟中提取NK細(xì)胞，并分別培養(yǎng)這些細(xì)胞，再讓這些細(xì)胞暴露于另一種HIV包膜、一種流感病毒、一種惰性蛋白，或者什么都不接觸。
結(jié)果顯示，來自接觸過HIV抗原的小鼠的NK細(xì)胞在遇到HIV蛋白時會起作用，但不響應(yīng)惰性蛋白，對流感病毒響應(yīng)有限。而先前未接觸HIV包膜蛋白的小鼠的NK細(xì)胞對科學(xué)家們提供的每一種“暴露”要么忽視，要么響應(yīng)有限。
這些結(jié)果支持了免疫學(xué)家Silke Paust（通訊作者）團隊先前的發(fā)現(xiàn)，即，NK細(xì)胞能夠回憶起過去與病原體的接觸。不過，這項新研究也有一個驚喜，即，只有收集自小鼠肝臟的NK細(xì)胞似乎“記得”HIV包膜，而收集自小鼠脾臟的NK細(xì)胞并未表現(xiàn)出該特性。來自脾臟的NK細(xì)胞的反應(yīng)都像是從未接觸過HIV包膜病毒。
圖片來源：Science Immunology
研究的第二部分在人類中進(jìn)行。Paust和她的團隊招募了年齡在40-60歲之間的成年人，這些人在孩童時期患過水痘。研究中，科學(xué)家們給他們注射了來自水痘病毒的糖蛋白。對于曾患過水痘的人來說，在注射部位，皮膚上會產(chǎn)生起水皰樣（blister-like）的反應(yīng)。一旦水皰形成，研究人員就分離出被招募到該位置的NK細(xì)胞。分析顯示，與機體其它地方的NK細(xì)胞不同，這些NK細(xì)胞是活躍的，正在對抗抗原，表明這些細(xì)胞的適應(yīng)性記憶已經(jīng)持續(xù)了幾十年。
未參與該研究的免疫學(xué)家Mary Markiewicz表示，這項研究帶來了一種可能性，即，疫苗接種策略有望被開發(fā)用于誘導(dǎo)記憶NK細(xì)胞。了解NK細(xì)胞如何形成適應(yīng)性記憶，可能有助于研究人員開發(fā)更有效的新型疫苗。
倫敦國王學(xué)院的生物學(xué)家Graham Lord稱這項研究“非常令人興奮”，但他也強調(diào)，在能夠轉(zhuǎn)化為有用的療法前，科學(xué)家們需要進(jìn)一步探索NK細(xì)胞形成長期記憶背后的生物學(xué)機制。
相關(guān)論文：
[1] Silke Paust et al. Natural killer cell memory. Nature Immunology(2011).
[2] Rana Nikzad et al. Human natural killer cells mediate adaptive immunity to viral antigens. Science Immunology(2019).
參考資料：
1# Innate Immune Cells May Actually Remember Their Targets
