烟草烟雾如何削弱免疫系统？JEM：特殊免疫细胞的“沉默”加剧呼吸道疾病

根据最近的数据，我国吸烟人数超过3亿，有7.4亿非吸烟者遭受二手烟的危害。每年因吸烟相关疾病死亡的人数超过100万，而因二手烟暴露导致的相关疾病死亡人数约为10万。

众所周知，吸烟及二手烟暴露与多种慢性病有关联，特别是呼吸系统疾病。然而，我们对吸烟如何导致严重的呼吸系统疾病的理解并不完整，这严重阻碍了有效疗法的开发。

近日，一篇发表在国际杂志Journal of Experimental Medicine上题为“Cigarette smoke components modulate the MR1–MAIT axis”的研究报告中，来自澳大利亚莫纳什大学等机构的科学家们揭示了香烟烟雾和电子烟中发现的多种化学物质是如何改变肺部关键类型的免疫细胞功能的机制。

相关研究结果表明，这些改变会促使吸烟人群以及那些暴露于二手烟和三手烟的人群更容易发生呼吸道感染，并会恶化吸烟相关的炎性疾病，比如慢性阻塞性肺病（COPD）。

COPD是全球第三大死亡原因，COPD患者对于流感病毒感染非常易感，而这反过来会通过增加气道的炎症并促进肺部气囊的破坏，从而引起潜在疾病的恶化。目前针对COPD尚无有效的疗法。

研究人员推测，吸烟者吸入的烟草烟雾中有2万多种化学物质，它们可能会与一种名为MRI的蛋白结合并影响肺部中MAIT细胞（粘膜相关不变T细胞，Mucosal-Associated Invariant T cells）的活性。

烟草烟雾提取物对MR1上调和MAIT受体细胞激活的影响

MAIT细胞是一类在肺部和其它组织中发现的特殊免疫细胞，能够帮助抵御细菌和病毒感染，并促进机体炎症和组织修复。MAIT细胞能被几乎所有细胞中存在的MRI蛋白所激活。MRI能识别细菌产生的化学物质并将其呈现在感染细胞表面，从而激活MAIT细胞并开启机体的免疫反应。

研究人员利用计算机建模来预测烟草烟雾中哪些成分可能会被MRI所识别。他们发现其中一些分子不仅能与蛋白质结合，还能增加或减少其在细胞表面的含量。这些化学物质包括苯甲醛衍生物（benzaldehyde derivatives），常用于香烟和电子烟中的调味剂，它们能阻断细菌所产生的化合物对人类MAIT细胞的激活。

研究人员还研究了烟草烟雾对人类血液和小鼠体内MAIT细胞的影响效应。结果表明，烟草烟雾降低了MAIT细胞的功能。反复接触烟草烟雾的小鼠出现了肺部疾病的症状，如果被流感病毒感染，病情还会加剧。长期暴露于烟草烟雾会改变MAIT细胞对小鼠提供的保护作用，并使其抵御流感病毒感染的能力下降，且更容易患上COPD。

Hansbro教授表示：“我们发现，缺乏MAIT细胞的小鼠也能被保护免受烟草烟雾诱导的COPD影响，且其肺部炎症水平降低，肺部气囊中的组织恶化也有所缓解。”

本文研究揭示了跨学科研究的力量及其带来的新见解。总的来说，烟草烟雾中的成分能与MRI蛋白结合并降低称为MAIT细胞的保护性免疫细胞的功能，这就增加了机体肺部疾病感染的易感性并恶化疾病的进展。因此，烟草烟雾通过多种机制损害MAIT细胞的功能，从而潜在地促进了感染易感性和疾病的加剧。

下一步，研究人员计划调查哪些MAIT细胞通路能被烟草烟雾所损伤，以便更好地治疗人类COPD和其他肺部疾病。通过深入理解这些机制，科学家们希望能够找到更有效的策略来对抗由吸烟引起的健康问题，为数百万受其影响的人带来希望。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Wael Awad,Jemma R. Mayall,Weijun Xu，et al. Cigarette smoke components modulate the MR1-MAIT axis, Journal of Experimental Medicine (2024). DOI:10.1084/jem.20240896