The FASEB J：科学家发现一种能诱发细胞免疫反应的新型机制

2020年6月16日 讯 /生物谷BIOON/ --病毒和其它致病微生物会影响宿主机体所产生的免疫反应的类型，在某些情况下，主要的反应包括抗体反应，即免疫系统所产生的蛋白质会特异性地识别入侵的微生物并介导其破坏，而在其它的情况下，免疫细胞则会被训练用来识别并破坏病原体。如今科学家们已经开始广泛研究诱发抗体或细胞介导的免疫反应的机制，大约在10年前，研究者发现，一种新型的信号被认为是细胞介导的免疫反应的诱导子，近日，一项刊登在国际杂志The FASEB Journal上的研究报告中，来自贝勒医学院等机构的科学家们则提出了支持这一现象的全面证据，并提出了其作用的分子机制。

图片来源：National Cancer Institute

研究者发现，两种与微生物相关的因子会明显影响未来会占优势的免疫反应类型，其中一种是微生物组的组分，比如部分蛋白质和遗传物质，其被称之为病原体相关的分子模式（PAMPs），而第二种则是微生物所处的位置，即其是位于细胞内还是细胞外，细胞能够识别PAMPs，有些细胞蛋白则会识别细胞内的PAMPs，其它的蛋白则能检测细胞外部的PAMPs。

通过对病毒研究后，研究者发现，当病毒的遗传物质在细胞内被检测到时就会产生一种细胞介导的免疫反应，而如果在细胞外部检测到病毒蛋白的话，则会诱发一种抗体所介导的免疫反应。这些免疫反应的实施会涉及到称之为模式识别受体（PRRs）的细胞蛋白，而诸如树突细胞等抗原呈递细胞则会参与形成特殊免疫反应的第一步，在这些步骤中，抗原呈递细胞会通过将PAMPs结合到PRRs上来对细胞内外环境进行样本采集，而通过PRR对PAMPs的识别则会开启危险警报，并提醒其余的免疫系统警惕外来微生物的入侵。

除了这些已经被充分研究的介导经典免疫反应的信号外，研究人员还提出了一种引导免疫反应直接针对细胞类型的不同机制，这种新型机制涉及对胞内和胞外信号的监控，但这却是通过一种称之为主要组织相容性复合体（MHC）的不同类型的蛋白质来实现的，1类MHC能与细胞内的蛋白片段结合，而2类MHC则能与细胞外存在的蛋白片段进行结合。研究者Decker表示，这种机制似乎主要发生在暴发性病毒感染时，当病毒繁殖时，细胞内外就会发现大量的病毒蛋白质，这种情况的一种可能性的结果就是，相同的蛋白片段能够结合到抗原呈递细胞的1类和2类MHC复合体上；当这种情况与其它炎症线索一起发生时就会诱发一种反应，进而就会促进针对病毒的细胞介导的免疫反应发生。在这种情况下，免疫反应或许并不依赖于任何特殊的PAMP结构，相反，其取决于1类和2类MHC结合的病毒片段具有相同的氨基酸序列。

这项研究中，研究人员定义了实验性的模型系统，其能帮助研究者在不受经典机制干扰的情况下研究这种特定的机制，如今研究者拥有充足的证据来支持所发现的这种新机制，并描述了一种大型的分子传感器复合体，其在对比胞内和胞外蛋白质片段的氨基酸序列上发挥着关键作用，尽管后期还需要深入研究，但研究者推测，这种新型机制或许拥有潜在重要的临床应用。

有研究表明，针对病毒感染的细胞免疫反应往往会提供比抗体介导的免疫反应更持久的保护力，后者的抗体反应是由疫苗接种所引起的，研究者认为，这种能引导免疫系统对不同细胞类型产生反应的新型机制或能为科学家们后期设计新型疫苗提供新的机会，新型疫苗的开发将能诱导机体产生更加有效和持久的细胞免疫力，从而抵御当前和未来的病毒性疾病，并能帮助有效对抗癌症。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Matthew M. Halpert，Vanaja Konduri，Dan Liang, et al. MHC class I and II peptide homology regulates the cellular immune response, The FASEB Journal (2020). DOI: 10.1096/fj.201903002R