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超过 200 种病毒可以感染人类并引起疾病;我们大多数人在一生中都会感染几种病毒。接触一种病毒会影响你的免疫系统对另一种病毒的反应吗?如果会,是如何影响的?它会削弱你的防御能力、增强你的防御能力,还是会产生其他影响?
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月球的准确大小和速度日食有助于更准确地测量月球的大小和速度。科学家观察日食以收集有关月球轨道及其位置变化的信息。地球 手机号码数据 大气和天气的影响:日食帮助我们了解地球大气以及太阳辐射对其的影响。当日食发生时,地球温度迅速下降,从而观察到大气变化。
这些问题是由洛克菲勒大学病毒学和传染病实验室的科学家(由查尔斯·M·赖斯 (Charles M. Rice) 领导)和威尔康奈尔医学院表观遗传学和免疫实验室的科学家(由史蒂文·Z·约瑟夫维茨 (Steven Z. Josefowicz) 领导)联手杂志上的一项新研究中解答的。
通过分析首先感染 SARS-CoV-2 然后感染甲型流感病毒的小鼠,研究人员发现,从 COVID 中康复后,小鼠对流感的最严重影响具有保护作用,并且这种记忆反应来自免疫系统中意想不到的角落。
事实证明,巨噬细胞(先天免疫细胞,是对威胁的第一反应者之一)的表观遗传变化在 COVID 之后形成了一种“记忆”,使这些细胞能够更好地防御不相关的病毒。
长期以来人们一直认为免疫记忆仅限于适应性免疫细胞,但最近的研究对这一观点提出了挑战。更有趣的是,这些巨噬细胞所记住的内容并不是特定病毒所独有的。这一发现增加了我们对先天免疫记忆的理解,并可能使研究人员能够以新的方式利用这一现象来创建能够广泛预防多种病毒的治疗方法。
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对于抵御由病原体引起的复发性疾病至关重要。我们的研究令人兴奋的是,我们在 SARS-CoV-2 感染后在巨噬细胞中发现了一种广泛有效的抗病毒免疫记忆,可以减少由完全不同的病毒引起的疾病,”第一作者、实验室博士后研究员 Alexander Lercher 说。赖斯说:“更详细地了解这些机制可能有助于开发涵盖一系列呼吸道病毒的新治疗策略。”
“与亚历克斯和查理合作并深入研究编码这种普遍的抗病毒记忆的表观遗传机制非常令人兴奋,”Josefowicz 补充道。
“其影响深远。如果我们在经历了一个季节的呼吸道感染后,仍能保持长达数月的增强免疫力,那么这对这些感染的季节性趋势有何影响?这些途径中存在多少人类差异(遗传和表观遗传)?”
当病毒入侵人体时,称为细胞因子的信号分子会指示先天免疫细胞(如巨噬细胞)追踪和吞噬任何发出警报的物质。这种一刀切的方法之后,适应性免疫细胞(会进行有针对性的攻击,这些细胞会识别病毒特异性抗原,针对该抗原调整攻击方式,并长期记住该抗原,以对抗同一病毒未来的入侵。
然而,过去二十年的发现表明,先天免疫反应可以导致细胞记忆。例如,在多项研究中,研究人员发现,接种了旨在预防结核病的卡介苗减毒活疫苗的人会引发持续数月的先天免疫记忆反应,并能提供对无关感染的保护。
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但这种广泛有效的免疫记忆是如何形成的,人们对此知之甚少。2020 年,Lercher 开始利用广泛传播的病毒研究这一现象:SARS-CoV-2,当时是全球最主要的病原体,以及甲型流感病毒,自 1918 年大流行以来,甲型流感病毒就一直困扰着人类,当时它从鸟类传播到人类,在全球蔓延,造成数百万人死亡。
Lercher 及其同事着手研究过去感染 SARS-CoV-2 对呼吸系统的长期影响。他们将分析重点放在肺部细胞上,发现位于气道中的肺泡巨噬细胞在感染后获得了一种新的表观遗传程序。更具体地说,他们发现包装基因的染色质在抗病毒基因周围更容易接近,这使得它们在从 COVID 中恢复后“准备就绪”。
这些结果并不局限于小鼠。在分析轻度新冠肺炎患者康复者的样本时,研究人员发现血液中的单核细胞(巨噬细胞的祖细胞)也发生了类似的表观遗传变化。
这种表观遗传重编程的结果是,的记忆——以及对未来感染的改变的免疫反应。
由于 COVID 康复小鼠肺部的巨噬细胞已获得印刻在染色质上的抗病毒先天免疫记忆,它们可以更成功地抵抗由新病毒入侵者引起的疾病。与未感染的小鼠相比,它们感染甲型流感病毒的症状较少,例如体重明显下降或炎症反应失调,死亡率也较低。
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“病毒 RNA 似乎能够单独触发巨噬细胞中的记忆,这一事实为这种记忆不依赖抗原奠定了基础,”Lercher 说。“它们识别出一种许多病毒共2024 年 10 款最佳商业 CRM 软件 有的模式,不同于病毒特异性抗原。”研究人员通过将小鼠暴露于一种合成的 RNA 病毒模拟物证实了这一点,并发现了与 SARS-CoV-2 感染后看到的记忆反应类似的反应。
有趣的是,在对抗继发性流感感染时,记忆调节巨噬细胞的表现优于适应性 T 细胞。“巨噬细胞才是真正推动这种反应的因素,”Lercher 说。
最后,为了测试巨噬细胞的记忆力有多强,研究人员从康复小鼠体内提取巨噬细胞,将其移植到幼稚小鼠体内,然后用甲型流感病毒感染这些小鼠。因此,如果康复的巨噬细胞能够胜任这项任务,那么接受治疗的小鼠在感染甲型流感病毒后病情应该会较轻。
确实如此。“植入恢复的巨噬细胞的幼稚小鼠对抗流感的效果比植入幼稚巨噬细胞的小鼠更好,”Lercher 说。
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未来,研究人员希望确定建立先天免疫记忆的关键因素是什么。“在理想情况下,我们会找到一个或几个导致巨噬细胞 aero线索 和其他先天细胞形成这种记忆的因素,然后利用它来开发能够广泛预防多种病毒的疗法,”赖斯说。
这种方法在应对潜在的大流行病时尤其有用。例如,如果出现一种新出现的病原体,那么最好有一种疗法,可以在接下来的一个月左右增强你的整体抗病毒免疫力,”勒彻说。这还很遥远,还需要做更多的研究,但我认为有一天它会成为可能。”