作为亚利桑那大学健康科学学院(University of Arizona Health Sciences)持续研究的一部分,最近一项关于感染如何影响免疫系统的研究得出了一个令人惊讶的结果,这可能会导致新的免疫疗法来预防疾病,以及增强衰老的免疫系统的新方法。

免疫系统使用T细胞,即白细胞来抵抗病毒、细菌和寄生虫等病原体,来对抗感染。亚利桑那大学健康科学学院教授Janko Nikolich-Žugich之前的研究发现,幼稚T细胞的数量和功能——那些以前从未对感染做出反应的细胞——都会受到衰老的负面影响。

“我们在衰老过程中失去的主要细胞群是幼稚T细胞,”Nikolich-Žugich博士说。“这项研究表明,随着时间的推移,幼稚T细胞的维持和它们的功能都因感染的存在而得到改善,这在某种程度上符合卫生学假设,即基本上说,如果你让你的孩子接触日常细菌,对他们来说会更好。”

以前,人们认为感染主要影响记忆T细胞的生成。当暴露于病原体时,一些幼稚T细胞学习和记忆,成为记忆性T细胞,当它们再次遇到相同的病原体时防止再次感染。

最近发表在《Nature Communications》杂志上的研究发现了一种机制,通过这种机制,感染不仅有可能增强免疫系统,防止将来受到同一病原体的攻击,还可能受到不同病原体的攻击。

身体调节细胞生长的方式之一是通过介导细胞间通讯的白细胞介素(interleukins)。白细胞介素7(IL-7)在幼稚T细胞的发育和维持中起着重要作用。

当身体检测到外来入侵者时,幼稚T细胞被主要组织相容性复合体(MHC)分子激活,MHC是细胞表面的一组基因。MHC分子将病原体的一部分展示在细胞表面,以供适当的T细胞识别。但在没有感染的情况下,MHC分子也向幼稚T细胞提供微妙的“搔痒”信号,使其保持活力,并能够接收IL-7信号,使其代谢保持最佳状态。受感染的细胞还分泌干扰素1型分子,这标志着额外的免疫反应。

“现在我们知道,当你受到这些相当严重的感染时,1型干扰素分子会使MHC和白细胞介素7信号更强、更丰富,并且对幼稚的T细胞更有效。从未有证据表明感染能起到这样的作用,”Nikolich-Žugich博士说。“这项研究表明,感染不仅能更好地维持幼稚T细胞的数量,而且能使它们处于略高的警觉状态。”

这意味着当免疫系统遇到新的感染,如SARS-CoV-2或新的流感病毒株时,幼稚T细胞将能够更快地作出反应并提供更好的保护。

接下来,Nikolich-Žugich博士希望能够确定感染介导的幼稚T细胞反应持续多久,以及这是否取决于多发性或持续性感染的存在。

最终,研究小组希望通过使用处于高度警觉状态的幼稚T细胞,以癌症肿瘤等为目标,开发出增强免疫系统对抗疾病的疗法。他们还希望研究利用维持幼稚T细胞产生的机制来增强衰老免疫系统的可行性。