Nature Immunology:揭示免疫系統漿細胞新功能

日期：2010-12-02 10:23:37

近日由斯克里普斯研究所的科學家們組成的一個研究小組發現了一條調控機體清除病原體例如細菌和病毒的新機制，揭示了免疫系統中漿細胞的新功能。這項研究工作是由斯克里斯普研究所的Michael McHeyzer-Williams教授領導完成。研究結果即將發表在12月的《自然免疫學》雜志上。

研究人員集中對漿細胞開展了研究。漿細胞又稱效應B細胞，具有合成、儲存大量抗體的功能。新研究證實漿細胞通過在一個負反饋環中發揮作用，最終影響了濾泡輔助性T細胞的功能。

“這些漿細胞不僅能夠分泌高度特異的抗體，它們還參與調控了產生免疫反應的過程，”論文第一作者Nadège Pelletier說道。

保護機體免受外源入侵物侵害

免疫系統是人體抵御病原體侵犯最重要的保衛系統，當病原體例如細菌或病毒侵入人體時，免疫系統檢測并清除這些外源入侵物，保護機體免于疾病。同時免疫系統還能夠識別機體自身細胞，并將它們與外源入侵物區分開。人體免疫系統由天然（非特異性）免疫系統和適應性（特異性）免疫系統組成。適應性免疫系統使得機體能夠識別和記憶特異的病原體，在提供免疫的同時確保了機體重復暴露在病原體時啟動更強的防御反應。

輔助T細胞不能直接對抗抗原，而是通過“指揮”適應性免疫系統激活或指揮其他的免疫細胞發揮作用。B細胞則在體液免疫中發揮抵抗感染的作用。在特異識別相同的病原體時，TFH細胞和B細胞的相遇決定了B細胞的最終命運——或是在免疫反應急性期轉變為漿細胞或變成對病原體產生記憶的記憶細胞，當再次遇到病原體時記憶細胞就會啟動更有效的反應清除它們。

急性漿細胞在初次感染數天后生成，通過生成特異性、低親和力（松散結合）的抗體的方式清除病原體。記憶漿細胞則在后來生成，其主要功能是防止再度感染：它們分泌特異的高親和力（緊密結合）的抗體在身體內循環，隨時準備中和再度感染的病原體。

發號司令的士兵

McHeyzer-Williams實驗室的科學家們一直致力于了解免疫反應過程中尤其是涉及B細胞和輔助T細胞的細胞通訊和調控過程中發生的主要事件。在新研究中McHeyzer-Williams實驗室的研究人員發現這些分泌高效特異抗體的漿細胞存在不同尋常的行為。

研究人員發現這些漿細胞不僅生成了抗體，還能負向調控TFH細胞的程序和功能，并以此參與調控免疫反應。科學家們證實這些漿細胞是作為抗原遞呈細胞而獲得這一功能的：它們可將抗原遞呈TFH細胞。然而不同于其他抗原遞呈細胞具有誘導T細胞激活、增殖及功能的作用，它們抑制了TFH細胞的這些特性從而對免疫系統發揮負調控作用，抑制新的漿細胞生成，促進生成高效成熟記憶。

“我們證實這類漿細胞能夠像B細胞或樹突狀細胞一樣遞呈抗原，”Pelletier說：“但是不同于專職抗原遞呈細胞，它們阻斷了關鍵濾泡輔助T細胞（TFH）生長因子生成，導致TFH的數量減少， TFH細胞功能抑制，從而對免疫反應發揮調控作用。

為了證明漿細胞直接或間接地限制了TFH細胞的功能，科學家們采用了小鼠基因敲除技術。研究人員發現在缺乏漿細胞的情況下生發中心的TFH細胞水平增高。Pelletier指出限制生發中心TFH細胞數量是選擇高親和力的成熟B細胞所必須的。

“或許在這種情況下，你將可能獲得最好的免疫記憶，”Pelletier強調說。