【字体: 时间:2022年10月31日 来源:Science Immunology

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  研究人员使用小鼠的遗传系统来绘制这些细胞的逐渐积累。这个系统被称为timestamping,它允许研究人员在接种疫苗后的特定时间内对所有浆细胞进行不可磨灭的标记,然后稍后再返回,识别那些存活下来的,因此寿命较长的浆细胞。通过在接种疫苗后定期进行这种检测,研究人员揭示了这些长寿细胞积累的历史,准确地指出了它们产生的时间和去向。

疫苗的神奇之处就在于它能有效地创造出长寿的免疫细胞,通常长达几十年。这些免疫细胞创造了一种保护屏障,可以防止或减少再次感染,以及一种记忆,使我们能够识别病毒等旧入侵者,并在它引起疾病之前将其杀死。我们血液中作为屏障的抗体是由“长寿浆细胞”产生的,虽然这些细胞的重要性早已为人所知,但它们在接种疫苗后是如何以及何时产生的仍然是个谜。

直到现在,由莫纳什大学免疫记忆实验室的Marcus Robinson博士和 David Tarlinton教授领导的研究小组,在著名的《Science Immunology》杂志上发表了文章,实时展示了免疫记忆细胞如何在免疫接种后的几周内,以大约每小时一个细胞的速度存储在骨髓中。研究人员使用小鼠的遗传系统来绘制这些细胞的逐渐积累。这个系统被称为时间邮戳(timestamping),它允许研究人员在接种疫苗后的特定时间内对所有浆细胞进行不可磨灭的标记,然后稍后再返回,识别那些存活下来的,因此寿命较长的浆细胞。通过在接种疫苗后定期进行这种检测,研究人员揭示了这些长寿细胞积累的历史,准确地指出了它们产生的时间和去向。

在接受疫苗接种后,我们仍然对这种疾病有很大的免疫力,因为我们的身体会持续提供对抗这种免疫疾病的抗体——基本上是确保我们体内的抗体保持充足。虽然我们已经知道这些长寿命的浆细胞是在人体的哪些部位产生的,包括淋巴结、扁桃体和肠道,但究竟是什么原因让一些疫苗能让这些细胞存在几十年,而那些在几个月后就消失了,我们还不得而知。鉴于全球都对COVID疫苗提供的长期免疫感兴趣,了解这一过程变得更加紧迫。使用只在特定疫苗产生抗体的细胞中表达荧光蛋白(称为TdTomato蛋白)的小鼠模型。因为这些细胞会发出荧光,所以可以跟踪单个细胞的产生和储存地点。

这项研究使用了一系列的工具来识别那些由疫苗产生的浆细胞。小鼠模型中的所有浆细胞都表达了一种荧光蛋白(称为TdTomato蛋白),在这些蛋白中,他们识别出了识别疫苗的细胞,最后,通过timestamping,他们知道了这些细胞是什么时候产生的,从而知道了它们的年龄。

研究这些单个细胞的出生、成熟和储存以保护我们免受特定病毒或细菌的重复入侵的过程,“可以帮助我们了解长寿命浆细胞是如何招募的。”

这项研究的复杂性使研究人员能够确定特异性免疫建立的其他方面:

  • 这些浆细胞是如何进入骨髓的

  • 当这些浆细胞储存在骨髓等区域时,它们是否一定会取代其他细胞

  • 或者这些细胞“找到”了一个由之前的浆细胞死亡或迁移到其他地方而空出的龛位

对这些细胞的绘图显示,在一只小鼠身上接种一种特定的疫苗后,骨髓中产生了大约4万个持续存在的浆细胞。这些细胞在最初的繁盛之后,以每天约0.1%的速度衰退,半衰期约为700天,这既提供了对保护时长的估计,也为进一步研究长寿细胞本身提供了鉴定。

Tarlinton教授说,了解这些长寿浆细胞是如何产生、生存和死亡的,“将有助于我们通过不同的疫苗组合或输送策略来调节它们的招募,最终使我们能够延长免疫力的寿命。事实上,《Nature》杂志最近报道了一项令人兴奋的工作,描述了改变疫苗接种机制如何显著影响免疫反应的特征,我们将预测这些特殊细胞的产生,这一直是我们工作的重点。”

Long-lived plasma cells accumulate in the bone marrow at a constant rate from early in an immune response.

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