摘要:
长期以来,人们认为一种白细胞在人体防御疟疾感染中所起的作用相对较小,实际上可能是对抗疟原虫的有效武器。根据今天发表在《免疫》期刊上的报告,这些细胞可能对开发更有效的疫苗具有重要意义。威斯康星大学医学院和西雅图儿童的研究人员领导了这项研究。
华盛顿大学免疫学助理教授Marion Pepper说,研究结果表明,在身体对疟疾再感染的早期反应中,这些称为IgM记忆B细胞的白细胞可能比另一组称为IgG记忆B细胞的细胞更重要,而另一组细胞多年来一直是疟疾的焦点。她领导了这个研究项目。佩珀说:“在疟疾疫苗开发中对IgG记忆B细胞的关注可能是迄今为止开发的疟疾疫苗未被证明非常有效的原因。”
疟疾是一种寄生虫感染,通过蚊虫叮咬传播。它广泛分布于亚洲、拉丁美洲和非洲的热带和亚热带地区。疟疾寄生虫每年导致超过2亿种疾病和43万人死亡。急需有效的疫苗:抗药性寄生虫越来越普遍,携带疟疾的蚊子也对杀虫剂产生了抗药性。然而,迄今为止,即使是最有希望的疟疾疫苗也只能提供微弱和短期的保护。
b细胞是一种免疫细胞,能产生抗体对抗入侵的病毒、细菌和寄生虫。作为新形成的细胞,它们是不活跃的或不成熟的。在这种状态下,其表面有两种抗体样受体,称为IgM和IgD。当b细胞遇到与这些细胞表面受体相匹配的病原体蛋白质(称为抗原)时,它们变得活跃。
当这种情况发生时,一些活化的B细胞立即开始分泌IgM或IgD抗体,从而启动免疫系统的初始防御。但是其他的转移到脾脏和淋巴结的特殊中心,在那里它们经历了一个叫做体细胞超突变的过程。这导致B细胞的产生,B细胞分泌对抗原具有更高亲和力的抗体,因此更有效。
许多人还经历了一个称为类别转换的过程,在这个过程中,他们改变了自己产生的抗体类型,通常是从IgM和IgD到IgG。这产生了大量产生IgG的B细胞。
去除感染后,一些激活的B细胞成为休眠的“记忆B细胞”。如果发生第二次感染,这些细胞可以持续许多年甚至一生,并可以迅速重新激活。他们将生产大量精制的高亲和力抗体,以便入侵者在被感染前被中和。
由于这种提供长期保护的趋势,研究人员寻求开发能够产生记忆B细胞的疫苗,这种细胞能够产生对感染的强烈IgG反应。事实上,疫苗在血液中产生高水平IgG的能力是衡量实验疫苗潜在功效的标准,也是疫苗开发者的目标。另一方面,IgM B细胞仅提供对感染的短暂初始反应,并且仅在产生对再感染的记忆B细胞反应中起次要作用。
在这项新研究中,威斯康星大学的研究人员使用了一种荧光标记,该标记与一种叫做疟原虫表面蛋白1的疟原虫抗原的B细胞受体结合。通过这个标签,他们可以再次追踪感染疟疾的小鼠的记忆B细胞。寄生虫。
科学家发现,虽然再次感染时IgM记忆B细胞比IgG记忆B细胞少得多,但IgM记忆B细胞开始繁殖的速度比IgG记忆B细胞快得多。他们观察到,在免疫系统反应的早期,大多数新形成的抗体产生细胞实际上是IgM分泌细胞,而不是IgG分泌细胞。此外,他们发现这些细胞产生的IgM抗体具有体细胞高变。他们正在产生高亲和力抗体,该抗体对裂殖子表面蛋白1抗原具有与IgG抗体相同的亲和力。
佩珀说:“这里的总体情况是,在疫苗试验中,研究人员只是在研究IgG反应。”“我们的发现表明,我们可能缺乏免疫反应的一种非常有效的成分:IgM记忆B细胞。在IgG记忆B细胞产生抗体之前,这些细胞已经产生了精制的、体细胞高突变的和高亲和力的抗体。我们的研究结果还表明,IgM记忆B细胞可以产生高亲和力的IgG抗体,从而使其参与IgM和IgG保护反应。”
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