由结核分枝杆菌(Mtb)引起的结核病每年夺去160万人的生命，使其成为世界范围内传染性病原体导致死亡的主要原因之一，而且这个数字只会越来越大。

　　结核杆菌究竟是如何避开免疫系统的尚不清楚，但马萨诸塞大学阿默斯特分校和西雅图儿童研究所的研究人员合作小组最近发现了一些令人惊讶的事情:先前暴露于一种名为分支杆菌的细菌属似乎会重塑人体免疫系统的第一线防御者。

　　此外，这些细胞的重塑方式取决于人体暴露的具体方式。发表在《公共科学图书馆·病原体》上的这些结果表明，针对免疫反应的各个方面的更综合的治疗方法可能是对抗结核病的更有效的策略。

　　“我们每天吸入数千升空气，”马萨诸塞大学阿默斯特分校兽医和动物科学系助理教授、该论文的资深作者艾丽莎·罗斯柴尔德(Alissa Rothchild)说。“这一重要过程使我们非常容易吸入各种潜在的传染性病原体，我们的免疫系统必须对这些病原体做出反应。”

　　系统,复数。当我们想到免疫时，我们通常会想到适应性免疫系统，这是指事先接触病原体，比如水痘的弱化版本，教会免疫系统防御什么。接种疫苗是我们用来教导适应性免疫系统要注意什么的最常见的工具。

　　虽然适应性免疫系统是大多数疫苗研究的主要焦点(想想COVID-19疫苗诱导的保护性抗体)，但它并不是人体的第一反应——那将是先天免疫系统及其巨噬细胞。巨噬细胞是组织中的第一线防御者，它识别并摧毁病原体，同时也需要后援。其中一种方法是通过启动不同的炎症程序来改变组织环境。

　　在肺部，这些巨噬细胞被称为肺泡巨噬细胞(AMs)。它们生活在肺泡中，肺泡是氧气进入血液的小气囊。但是，正如罗斯柴尔德在之前的一篇论文中所表明的那样，AMs在最初被结核分枝杆菌感染时不会产生强大的免疫反应。

　　这种缺乏反应似乎是人体盔甲上的一条裂缝，而结核杆菌正是利用这条裂缝造成了如此毁灭性的影响。“结核分枝杆菌利用了免疫反应，”罗斯柴尔德说，“当它们感染AM时，它们可以在其中复制一周或更长时间。它们有效地将AM变成了特洛伊木马，细菌可以在其中躲避身体的防御。”

　　“但如果我们能改变感染链的第一步呢?”Rothchild仍在继续。“如果医疗辅助队对结核病的反应更有效呢?”我们怎样才能改变身体的先天免疫反应?过去10年左右的研究表明，先天免疫系统能够经历长期变化，但我们才刚刚开始了解其背后的潜在机制。”

　　感染后第10天结核分枝杆菌感染肺泡巨噬细胞。绿色的虫子。来源:格雷格·奥尔森

　　为了测试先天免疫反应可能被重塑的条件，西雅图儿童研究所(Seattle Children’s research Institute)的研究助理达特·迈(Dat Mai)和论文的第一作者罗斯柴尔德(Rothchild)和他们的同事设计了一个使用两种不同小鼠模型的实验。

　　第一种模型使用卡介苗疫苗，这是世界上分布最广泛的疫苗之一，也是唯一用于结核病的疫苗。在第二个模型中，研究人员诱导了一种包含结核分枝杆菌的感染，他们之前证明了这种感染可以以伴随免疫的形式防止随后的感染。

　　暴露数周后，研究人员用雾化的结核分枝杆菌刺激小鼠，并从每个小鼠模型中提取感染的巨噬细胞进行RNA测序。每组模型的RNA都有显著差异。

　　虽然两组AMs对Mtb的促炎反应都强于未暴露小鼠的AMs，但接种bcg的AMs强烈启动一种由干扰素驱动的炎症程序，而来自包含Mtb感染的AMs则启动一种性质不同的炎症程序。

　　其他实验表明，不同的暴露场景改变了AMs本身，其中一些变化似乎取决于更大的肺部环境。

　　罗斯柴尔德说:“这告诉我们，巨噬细胞的反应有很大的可塑性，利用这种可塑性进行治疗是有潜力的，这样我们就可以重塑先天免疫系统来对抗结核病。”

　　这项研究是一个更大的、全球性的、跨物种的努力的一部分，该努力旨在全面了解消除结核病的免疫反应，称为IMPAc-TB，即预防结核分枝杆菌的免疫机制。

　　西雅图儿童研究所的儿科教授Kevin Urdahl博士是这个impact - tb联盟的首席项目负责人，也是该论文的合著者之一，他说:“这个项目的总体目标是阐明免疫系统如何有效地控制或根除导致结核病的细菌，从而开发出有效的疫苗。”

　　“这是更大的impact -TB项目的重要组成部分，因为我们将评估最近在结核病流行地区暴露于结核分枝杆菌的个体中恢复的人类肺泡巨噬细胞的反应。罗斯柴尔德团队的发现将帮助我们解释和理解我们从人类细胞中获得的结果。”

　　更多信息:暴露于分枝杆菌重塑肺泡巨噬细胞和对结核分枝杆菌感染的早期先天反应，PLoS Pathogens(2024)。DOI: 10.1371 / journal.ppat.1011871。Journals.plos.org/plospathogen…journal.ppat.1011871期刊信息:PLoS Pathogens由马萨诸塞大学阿默斯特提供引文:结核病:先前暴露于细菌如何改变肺部的先天免疫反应及其对疫苗的意义(2024,1月18日)2024年1月18日检索自https://medicalxpress.com/news/2024-01-tb-prior-exposure-bacteria-lung.html本文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。