鼻子是我們身體的主要通道——我們呼吸的空氣，聞到的香氣，以及讓我們生病的微生物都是從這里進(jìn)入。在進(jìn)入的過程中，空氣通過鼻甲（turbinates，一種長、窄、卷曲的骨架，看起來像一個貝殼）連通到呼吸通道中。鼻甲被一種獨(dú)特的組織覆蓋，這種組織分泌粘液，并包含許多神經(jīng)細(xì)胞分支，這些神經(jīng)細(xì)胞分支負(fù)責(zé)我們的嗅覺。鼻甲的結(jié)構(gòu)和功能允許空氣在到達(dá)肺部之前加熱并吸收水分。
鼻甲不僅是病原體侵入呼吸道的主要部位，而且還有一個主要的弱點(diǎn)：因?yàn)樗鼈冸x大腦太近，在上呼吸道感染時，免疫系統(tǒng)通過血液輸送的抗體無法進(jìn)入它們。那么，我們是如何相對地免受入侵微生物的侵害而不經(jīng)常生病的呢?
在今天發(fā)表在《自然》雜志上的一項(xiàng)新研究中，魏茨曼科學(xué)研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)，每當(dāng)我們生病或接種疫苗時，抗體分泌細(xì)胞就會遷移到鼻甲，并從那里將抗體局部分泌到鼻腔中。這一發(fā)現(xiàn)可能為更有效的鼻腔疫苗和神經(jīng)系統(tǒng)疾病、過敏和自身免疫性疾病的新療法鋪平道路。
在冠狀病毒大流行期間，當(dāng)病毒在全球傳播時，數(shù)百萬人密切關(guān)注著新冠病毒疫苗的開發(fā)，一種疫苗可以通過鼻腔噴霧劑而不是注射劑進(jìn)行注射。這個想法并不古怪;畢竟，一種流感疫苗和其他幾種疫苗已經(jīng)可以通過鼻腔噴霧劑獲得，這些噴霧劑含有活的但減弱的病毒，可以在鼻甲殼中產(chǎn)生局部保護(hù)。然而，這些鼻用疫苗單次接種是無效的，必須在隨后進(jìn)行加強(qiáng)接種。然而，科學(xué)家們還沒有完全了解這些鼻腔疫苗是如何起作用的，以及為什么需要加強(qiáng)劑。
為了弄清這個問題，魏茨曼大學(xué)系統(tǒng)免疫學(xué)系的Ziv Shulman教授和他實(shí)驗(yàn)室的博士生Jingjing Liu決定研究位于鼻子和喉嚨附近的免疫系統(tǒng)器官對鼻腔疫苗的反應(yīng)。人類的這些器官包括扁桃體和腺樣體，統(tǒng)稱為瓦爾德耶淋巴環(huán)或扁桃體環(huán)。在這項(xiàng)新研究中，由Liu領(lǐng)導(dǎo)的一組研究人員使用先進(jìn)的成像技術(shù)，通過對小鼠的整個和完整的免疫系統(tǒng)器官進(jìn)行成像，分析人體的免疫反應(yīng)，類似于人類的免疫系統(tǒng)器官。
研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)給小鼠注射鼻腔疫苗時，免疫系統(tǒng)的主要抗體產(chǎn)生者B細(xì)胞產(chǎn)生了集中的免疫反應(yīng)。這些細(xì)胞作為前體B細(xì)胞開始它們的旅程，其中一些具有識別病原體的潛力?？茖W(xué)家們觀察到位于鼻腔粘膜組織附近的細(xì)胞是如何識別疫苗分子并開始快速分裂和分化的。這種分化過程可以看作是一種生物特化過程，當(dāng)它們成為分泌針對病原體的抗體的細(xì)胞或成為記憶細(xì)胞時，這一過程就結(jié)束了。這些記憶細(xì)胞被儲存了很長一段時間，以防將來感染。
B細(xì)胞可以分泌五種抗體。研究人員發(fā)現(xiàn)，在對疫苗作出反應(yīng)時，靠近鼻腔的B細(xì)胞改變了它們產(chǎn)生的抗體的身份，并開始分泌抗體，這些抗體充當(dāng)“看門人”，專門從內(nèi)部粘膜組織進(jìn)入鼻腔。下一階段是B細(xì)胞從靠近鼻腔的位置移動到微小的“訓(xùn)練營”，即生發(fā)中心，它位于身體該部位的免疫系統(tǒng)器官中。一旦到達(dá)那里，它們就會接受“訓(xùn)練”，包括改變它們的基因組成，并經(jīng)過細(xì)致的選擇過程，以確保只有那些產(chǎn)生與疫苗靶向病原體有效相關(guān)的抗體的B細(xì)胞才能存活。
在這個訓(xùn)練計(jì)劃中，B細(xì)胞得到了某種T細(xì)胞的幫助，這種T細(xì)胞甚至在決定最終哪些細(xì)胞能存活的過程中發(fā)揮了作用，但研究人員發(fā)現(xiàn)，在人體那部分的免疫系統(tǒng)器官中，沒有足夠的T細(xì)胞來產(chǎn)生有效的免疫反應(yīng)。
Shulman解釋說:“T細(xì)胞必須遷移到該區(qū)域的事實(shí)解釋了為什么一劑鼻用疫苗是不夠的，需要一劑加強(qiáng)劑。只有在第二次注射后，才會產(chǎn)生足夠的T細(xì)胞，使B細(xì)胞變成有效的抗體制造者和記憶細(xì)胞。”
研究人員認(rèn)為，T細(xì)胞的稀少是為了防止對空氣中無害數(shù)量的異物過度敏感。“當(dāng)人們患上過敏和各種自身免疫性疾病時，這種機(jī)制可能會出錯，因此了解它可以幫助開發(fā)針對這些疾病的新療法。”
免疫尋寶
發(fā)現(xiàn)免疫機(jī)制因?qū)σ呙绲姆磻?yīng)而被激活，只是深入研究確定分化過程完成后抗體分泌細(xì)胞去向的起點(diǎn)。“我們在鼻淋巴結(jié)中看到了免疫反應(yīng)，但它是如何轉(zhuǎn)化為氣道保護(hù)的呢? 我們驚訝地發(fā)現(xiàn)鼻甲殼和骨組織中的B細(xì)胞并不支持抗體介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。這種重新定位到骨組織的過程類似于發(fā)生在骨髓中的過程，除了我們發(fā)現(xiàn)的免疫機(jī)制之外，這種生態(tài)位環(huán)境可能還有其他作用。”Shulman說。
新的發(fā)現(xiàn)表明，分泌抗體的細(xì)胞將自己從鼻淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移到鼻甲殼中產(chǎn)生黏液的腺體，就在它們的外部細(xì)胞層的正下方，并將抗體分泌到這些腺體中。這種免疫防御彌補(bǔ)了血液抗體無法通過血液進(jìn)入這個通道的缺陷，它不僅在病毒和其他疾病的情況下很重要:它還保護(hù)大腦和身體那部分的許多神經(jīng)末梢，這些神經(jīng)末梢負(fù)責(zé)我們的嗅覺。
除了促進(jìn)疫苗設(shè)計(jì)之外，Shulman還指出，這項(xiàng)研究暴露了“一個進(jìn)入高度強(qiáng)化目標(biāo)的切入點(diǎn)——抗體分泌細(xì)胞可以進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)。”將來有可能利用抗體分泌細(xì)胞接近嗅覺神經(jīng)來設(shè)計(jì)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的疫苗。
（文章來源：www.ebiotrade.com/newsf/2024-8/20240830030254021.htm）
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