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新研究揭示了接種疫苗後免疫細胞發生的變化

新研究揭示了接種疫苗後免疫細胞發生的變化

2022-12-22 Comments 0 Comment

疫苗通過有效地產生能長期存活的免疫細胞來發揮其魔力,這通常可以持續超過幾十年。這些免疫細胞建立了一道保護屏障,可以防止或最大限度地減少再次感染,同時也建立了一種記憶,使我們能夠識別過去的入侵者,如病毒,並在其引發疾病之前將其消滅。

我們血液中作為屏障的抗體是由”長壽的漿細胞”製造的。雖然這些細胞的意義早已被了解,但它們在接種疫苗後如何以及何時產生仍是一個謎。

直到現在,由莫納什大學免疫學記憶實驗室的馬庫斯-羅賓遜博士和大衛-塔林頓教授領導的研究小組已經實時顯示了免疫記憶細胞是如何在接種疫苗後的幾週內以每小時約一個細胞的速度儲存在骨髓中。該研究結果最近發表在《科學免疫學》雜誌上。研究人員利用小鼠的一個遺傳系統繪製了這些細胞的逐漸積累圖。

這個系統被稱為”時間標記”,它使研究人員能夠在免疫接種後的特定時間對所有存在的漿細胞進行不可磨滅的標記,然後在稍後返回,以確定那些存活下來的、因此是長壽的漿細胞。通過在接種疫苗後定期重複這一過程,研究人員能夠揭示這些長壽細胞的積累歷史,準確地指出它們是何時產生的,以及它們去了哪裡。

接種疫苗後,我們在很大程度上對該疾病保持免疫力,因為我們的身體不斷提供針對免疫疾病的抗體–本質上是確保我們保持這些抗體的充足。

雖然我們已經知道這些長壽的漿細胞在體內產生的部位,包括淋巴結、扁桃體和腸道–但究竟是什麼讓一些疫苗導致這些細胞堅持了幾十年,而那些在幾個月後就消失的細胞卻一直不為人知。鑑於全球對COVID-19疫苗所提供的長期免疫力的關注,了解這一過程的緊迫性增加了。

免疫細胞概念.webp

科學家使用一種小鼠模型,只在專門產生針對特定疫苗的抗體的細胞中表達一種熒光蛋白(稱為TdTomato蛋白)。由於這些細胞會發出熒光,因此有可能追踪單個細胞的生產過程和它們的儲存地點。

該研究使用了一系列的工具,只識別那些由疫苗產生的漿細胞。小鼠模型中的所有漿細胞都表達了一種熒光蛋白(稱為TdTomato蛋白),在這些細胞中,他們確定了那些識別疫苗的細胞,最後,通過使用時間戳,他們知道這些細胞是什麼時候產生的,從而知道它們有多大年齡。

據塔林頓教授說,研究這些單個細胞的誕生、成熟和得到儲存以保護我們免受特定病毒或細菌的重複入侵,”可以讓我們了解長壽漿細胞的招募是如何發生的”。

這項研究的複雜性使研究人員能夠確定建立特定免疫力的其他方面。

這些漿細胞如何進入骨髓

這些漿細胞被儲存在骨髓等區域時是否必須取代其他細胞

或者這些細胞是否”找到”了因之前的漿細胞死亡或轉移到其他地方而空出的位置?

對這些細胞的繪圖顯示,小鼠的一次特定疫苗接種導致骨髓中產生了大約4萬個持續存在的漿細胞。這些細胞在最初的繁榮之後,以每天約0.1%的速度下降,半衰期約為700天,既提供了對保護期限的估計,也為進一步研究長壽細胞本身提供了依據。

據塔林頓教授說,了解這些長壽漿細胞是如何產生、存活和死亡的,”將為我們通過不同的疫苗組合或傳遞策略調節它們的能力提供信息–最終使我們能夠增加免疫的壽命。

“事實上,《自然》雜誌最近報導了一項令人興奮的工作,描述了改變疫苗接種的機制如何能夠極大地影響免疫反應的特徵,我們會預測這些特殊細胞的產生,而這些細胞是我們工作的重點。”

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