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新研究揭示肺细胞在肺免疫中的作用

于荔琰
摘要 肺免疫对于对抗所有肺部疾病至关重要,包括 、、肺癌、哮喘和 COPD。肺免疫不同于全身免疫是生物医学研究和干预的正常重点,但影响肺免疫

肺免疫对于对抗所有肺部疾病至关重要,包括 、、肺癌、哮喘和 COPD。肺免疫不同于全身免疫是生物医学研究和干预的正常重点,但影响肺免疫建立和调节的因素大多尚不清楚。现在,一项新研究揭示了肺细胞在引导免疫系统方面的作用。

波士顿大学医学院 (BUSM) 的研究人员发现,肺中免疫的控制是由排列在空气空间中的细胞,即上皮细胞,使用专门的面向免疫分子 MHC-II 来完成的。这种上皮 MHC-II 对于定位和编写称为肺内常驻记忆 T (TRM) 淋巴细胞的高度特化免疫细胞至关重要。

“肺中的上皮细胞通常被认为支持呼吸功能,而 MHC-II 被认为是将免疫细胞与免疫细胞连接起来,因此肺上皮细胞上的 MHC-II 的发现告诉 TRM 细胞去哪里以及做什么肺是新奇的和出乎意料的,”通讯作者、BUSM 医学、微生物学和生物化学教授 Joseph Mizgerd 博士解释说。

通过分析来自人类和实验模型的肺上皮细胞,研究人员了解到所有不同类型的上皮细胞都表达 MHC-II 并在感染期间增加其表达。MHC-II 唯一已知的功能是培养称为 CD4+ T 细胞的免疫细胞。在细胞培养中,肺上皮细胞可以使用这种分子来告诉 T 细胞该做什么,以便它们能够对可能引起感染的微生物做出适当的反应。仅在肺上皮细胞上中断 MHC-II 会导致肺中 CD4+ T 细胞的数量、类型和位置异常,但不会导致血液中的异常,这表明这些特定的肺细胞负责引导肺免疫。

“我们的研究表明,肺上皮细胞类似于守门人,负责适当指示 CD4 TRM 细胞前哨的位置及其对抗未来感染的能力。鉴于 TRM 细胞除了在中的保护作用外,还在抗击癌症中发挥关键作用并引发哮喘,我们的研究结果对理解、预防和治疗多种肺部疾病具有更大的意义,”第一作者、BUSM 肺中心的博士后科学家 Anukul Shenoy 博士说。

除了表明肺上皮细胞使用 MHC-II 来组织肺中的免疫系统外,该研究还揭示了两个意外发现,这些发现源于主要发现。首先,其他面向免疫的分子依赖 MHC-II 到达细胞表面在那里它们可以与其他细胞相互作用以进行免疫指令。其次,肺上皮细胞缺乏 MHC-II 会导致局部肺免疫系统发生变化,这反映了免疫靶向癌症疗法(“检查点抑制剂疗法”)的罕见但严重的结果。“这导致发现这些癌症治疗的分子靶点是依赖 MHC-II 到达细胞表面的分子之一,并且暗示检查点抑制剂疗法的有害副作用可能是由于抑制免疫细胞由肺上皮细胞引导,”Mizgerd 说。