@ 2018.08.26 , 16:00

在人和老鼠的免疫系统中发现了一种全新的「微器官 」

研究人员在小鼠和人类的免疫系统中发现了一种全新的“微器官”——几十年来的首次发现——可以帮助科学家们在未来开发出更有效的疫苗。

基于几个世纪的临床经验,我们知道身体一旦遇到特定类型的感染,下次就能更好地免疫它。这项新的研究表明,新的微器官可能是我们身体“记忆”感染产生免疫的关键。

澳大利亚Garvan医学研究所的研究人员在小鼠的免疫系统淋巴结顶部发现了一种薄而扁平的结构,他们将其称为“包膜下增殖病灶”(简称SPF)。

这些SPF似乎像生物体内国土安全局的特别行动小组一样,负责规划打击入侵的微生物。

在人和老鼠的免疫系统中发现了一种全新的「微器官 」
免疫细胞聚集在SPF,紫色条带显示SPF表面。 (Imogen Moran / Tri Phan)

SPF仅在小鼠免疫系统抵抗之前遭遇过的感染时才出现。

此外,研究人员也找到了人体淋巴结中的SPF,表明我们的身体以同样的方式运作。

高级研究员Tri Phan说:“当每隔20到30分钟,你体内造成感染的病原体数量就会翻倍时,每一秒都变得很重要。坦率地说,如果你的免疫系统需要长时间才能组织起防御力量,你会死。这也是疫苗如此重要的原因。接种疫苗会对免疫系统进行培训,以便在感染再次出现时能够非常迅速地制造出抗体。到目前为止,我们还不清楚SPF出现的机理和位置。”

传统的显微镜方法只能分析非常薄的2D切片组织,研究人员认为这就是之前未能发现SPF的原因——它们本身就非常薄,且它们只会出现一段时间。

在这种情况下,该团队制作了相当于免疫系统的3D图像,揭示了许多不同类型的免疫细胞聚集形成的SPF。研究人员将它们描述为“一站式服务”,用于抵御被记忆过的感染,并迅速抵抗病原体。

至关重要的是,研究人员发现的免疫细胞集合中包括记忆B型细胞——这些细胞告诉免疫系统如何处置特定类型的感染。然后记忆B细胞变成浆细胞产生抗体,亲自冲上前线作战。

“最令人兴奋的是,观察到了记忆B细胞被激活并聚集在前从未见过的新结构中,”团队成员Imogen Moran说,“我们可以看到它们四处移动,与所有其他的免疫细胞相互作用,并在我们的眼前化身为浆细胞。”

根据研究人员的说法,SPF结构在淋巴结顶部的定位使它们能够完美且迅捷地抵抗感染。

它们被策略性地放置在细菌会侵入的地方,并含有抵抗感染所需的所有成分。

现在我们知道身体是如何做到的,我们或许能够改进疫苗技术——疫苗目前专注于制造记忆B细胞,但是这项研究表明,通过类似SPF的方式,将记忆B细胞转化为浆细胞,可以提高这一过程的效率。

“所以这是一直存在的结构,但实际上以前没人看到过它,因为他们没有合适的工具。”Phan说,“相当于给我们提了一个醒,人类体内仍然隐藏着神秘的东西,尽管科学家们已经用显微镜详细检查了各种组织超过300年的时间。”

该研究发表在Nature Communications上。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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