新发现的“维和”细胞或是对抗COVID-19的有效武器
来源:本站原创 2020-04-13 10:26
2020年4月13日讯 /生物谷BIOON /——为了对抗呼吸道感染,身体需要双管齐下。首先,它将免疫细胞送到现场消灭病原体。然后,防御系统必须防止那些第一反应者失去控制。如果这种"维持和平"的努力失败,一场普通的发烧和咳嗽可能会升级为危及生命的疾病--在SARS-CoV-2病毒引起的全球大流行中,数以万计的COVID-19患者就发生了这种情况。在很大程度上,
2020年4月13日讯 /生物谷BIOON /——为了对抗呼吸道感染,身体需要双管齐下。首先,它将免疫细胞送到现场消灭病原体。然后,防御系统必须防止那些第一反应者失去控制。如果这种"维持和平"的努力失败,一场普通的发烧和咳嗽可能会升级为危及生命的疾病--在SARS-CoV-2病毒引起的全球大流行中,数以万计的COVID-19患者就发生了这种情况。
在很大程度上,巨噬细胞--吞噬病原体的大型免疫细胞--是第一反应者。然而,研究人员近日在《科学免疫学》(Science Immunology)杂志上发表报告称,在感染了病毒性流感的小鼠的肺部中,一小部分白细胞起到了相反的作用:它们抑制了过度的炎症反应。这些维持和平的巨噬细胞也存在于人类肺部,这表明它们"可能对帮助COVID-19患者抵抗炎症并存活下来非常重要,"苏州大学第一附属医院的免疫学家时玉舫说。该医院将工作人员和物资送往武汉,但时并未参与这项新研究。
这项研究始于7年前,当时纽约大学朗格尼健康中心(NYU Langone Health)的免疫学家Kamal Khanna注意到一件令他震惊的事情。当时,他的实验室正在研究一组类似的巨噬细胞--不是在肺里,而是在脾里,脾是淋巴系统中的一个血液过滤器官。在显微镜下观察染色的小鼠组织,巨噬细胞在脾脏富含免疫细胞的区域周围形成蓝色环。"它们看起来像星云," Khanna说。
图片来源:Science Immunology
这些细胞不仅在视觉上令人印象深刻。当研究人员使用智能的遗传策略清除巨噬细胞时,小鼠在感染少量李斯特菌后仅两天就死亡了,而它们通常会清除掉这些病菌。另一个引人注目的发现是:当其他免疫细胞聚集在脾脏的抗感染区域时,这群巨噬细胞却停滞不前。"我们认为,这种划分也存在于(非免疫的)器官中," Khanna说。2017年发表的脾脏研究结果为肺部的新分析奠定了基础。
在这个复杂的器官中,绝大多数巨噬细胞生活在称为肺泡的微小气囊中。但当研究人员在显微镜下检查肺组织时,他们发现数量少得多,但却截然不同。巨噬细胞不像肺泡巨噬细胞(AMs)那样又大又圆,罕见的巨噬细胞被拉长,伸出双臂--且在肺泡中找不到它们。这些新发现的细胞被称为神经和气道相关的巨噬细胞(NAMs),它们聚集在气道并与周围的神经相互作用。"整个气道分支都被这些巨噬细胞点亮了,"Khanna说。
在另一组研究中,他的团队耗尽了小鼠的AMs或NAMs,然后用流感病毒感染这些动物和正常小鼠,并比较各组的病毒水平。这些实验揭示了一个分工:AMs帮助对抗病毒,而NAMs维持和平,防止组织损伤。
加州大学旧金山分校巨噬细胞生物学家Mallar Bhattacharya说,这种分化可能对于设计疗法针对炎症是重要的,这在COVID-19患者体内是一个大问题,他并没有参与这项研究,但称之为"新工具在清除特殊巨噬细胞亚群中的聪明的应用。"
NAM耗竭的小鼠产生了更高水平的几种炎症分子,包括一种被称为IL-6的分子,它参与了所谓的"细胞因子风暴",这种风暴出现在一些严重的COVID-19患者身上。在最近的一项研究中,武汉191名接受了治疗的患者中,死亡的患者血中IL-6水平高于幸存者。临床试验目前正在评估COVID-19患者服用IL-6阻滞剂的疗效。IL-6阻滞剂是一种用于治疗类风湿性关节炎的药物。
这项新的研究并没有说明NAMs与神经的相互作用是如何与这些免疫细胞的功能相关的。Khanna希望通过消耗NAMs和评估周围神经的健康状况,或者通过研究不同类型感染对气道神经的影响,在未来的小鼠研究中获得启发。最近的研究表明,肠道巨噬细胞和神经纤维之间的化学交流可以控制蠕动,即食物在消化道内的移动过程。
一个更紧迫的问题是NAMs是否与COVID-19有关。为此,Khanna正在与纽约大学朗格尼健康中心合作,从死于COVID-19的人身上获取新鲜的肺组织,但这样做在逻辑上是困难的,而且可能有风险。鉴于纽约市的病例数量不断上升,目前一个更大的挑战是,"我们的实验室基本上已经关闭了," Khanna说道。(生物谷Bioon.com)
参考资料:
【1】Basak B. Ural et al. Identification of a nerve-associated, lung-resident interstitial macrophage subset with distinct localization and immunoregulatory properties. Science Immunology 27 Mar 2020: Vol. 5, Issue 45, eaax8756 DOI: 10.1126/sciimmunol.aax8756
【2】Oriana A. Perez et al. CD169+ macrophages orchestrate innate immune responses by regulating bacterial localization in the spleen. Science Immunology 06 Oct 2017: Vol. 2, Issue 16, eaah5520 DOI: 10.1126/sciimmunol.aah5520
版权声明 本网站所有注明“来源:生物谷”或“来源:bioon”的文字、图片和音视频资料,版权均属于生物谷网站所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,否则将追究法律责任。取得书面授权转载时,须注明“来源:生物谷”。其它来源的文章系转载文章,本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
87%用户都在用生物谷APP 随时阅读、评论、分享交流 请扫描二维码下载->