CD4 + T 细胞因其在肺部感染免疫反应中发挥的重要作用而在科学文献中得到强调。然而, 《细胞报告》杂志上发表的一篇文章 表明,肺部不同部位的这些防御细胞在应对感染时数量不平衡可能弊大于利。
文章中描述的研究涉及用高毒力结核病和流感感染小鼠。作者得出的结论是, 肺部需要“理想量”的 CD4 + T 细胞才能治愈。这一发现为旨在对抗攻击肺部的疾病,同时不影响适应性免疫系统抵抗感染的能力的治疗干预开辟了前景。 例如,即使肺部中相对少量的 CD4 + T 细胞也被证明足以提供预防结核病的保护作用。
研究人员发现,肺组织中这些细胞的数量是由一种名为 P2RX7 的特定受体介导的,P2RX7 是一种主要在免疫细胞中表达的蛋白质,能够检测细胞外三磷酸腺苷 (ATP) 的存在。 ATP 的主要功能与细胞产生能量有关,但为了应对压力或组织损伤,它可能会释放到外部介质中,作为防御细胞的危险信号,并可能导致反应加剧。
在这种情况下,P2RX7 会诱导 CD4 + T 细胞过度积聚 ,并增强趋化因子受体 CXCR3 的表达(趋化因子是指导白细胞迁移到感染或受损组织的蛋白质)。文章称, P2RX7 激活诱导小鼠肺部CD4 + T 细胞过度积累,与疾病严重程度的增加和存活率的降低相关。
细胞外介质中的 ATP 被免疫系统识别为损伤的标志,因为它应该位于细胞内部而不是外部。先前的研究表明它对严重结核病的发展有多么重要,但其机制尚不清楚。特别是,我们不知道哪种类型的细胞表达最多。这就是我们着手调查的内容。我们还想找到一种方法来改善这些 T 细胞的反应。我们没想到的是,去除受体以阻止 ATP 识别会导致病情改善,而不是恶化。”
伊戈尔·圣地亚哥·卡瓦略,该文章的第一作者
他拥有免疫学博士学位,是巴西圣保罗大学生物医学科学研究所 (ICB-USP) 的研究员。
Santiago-Carvalho 的工作由该文章的第一作者、ICB-USP 教授 Maria Regina D'Império Lima 监督。她研究细胞免疫学已有20年,主要研究疟疾、南美锥虫病和结核病。
利马说:“我们对决定免疫反应是不足、最佳还是过度的因素了解得越多,我们就越能通过药物和治疗来控制它,以控制甚至治愈疾病。”
T 细胞或 T 淋巴细胞是免疫反应的关键参与者,它们刺激和调节免疫反应。 “出于这个原因,我们想找出哪些信号通路影响免疫反应的最佳性。我们在项目过程中意识到,当组织严重受损时,它会释放大量的损伤信号,”她解释道。 “我们特别关注 ATP,我们发现当过量的 T 细胞在检测 ATP 时进入组织时,炎症反应会变得强烈且有害。在某些情况下,它会导致肺纤维化。干预这一信号通路可以是减少对感染过度免疫反应造成损害的有效方法。”
这项研究得到了 FAPESP 的支持,通过向利马提供的专题项目拨款和向圣地亚哥-卡瓦略提供的直接博士学位奖学金。
结核病仍然是全球主要的公共卫生问题
结核病仍然被认为是世界上主要的公共卫生问题之一,现在由于耐药细菌的出现而加剧。它是一种主要影响肺部的传染性疾病,主要通过患者打喷嚏、咳嗽或说话时的飞沫在空气中传播。
通常的症状是持续咳嗽,一开始是干咳,四个星期后有痰;过度疲劳;低烧;盗汗;食欲不振;和减肥。
如果不立即治疗并且致病细菌毒性很强,这种疾病可能会变得严重。患者的易感性也是严重程度的一个因素,这通常与导致呼吸短促甚至肺坏死的有害炎症反应有关。治疗需要为期六个月的抗生素治疗方案,不能中断或不定期给药。
2022 年,全球诊断和通报了 750 万例结核病新发病例和复发病例,这是自世界卫生组织 (WHO) 1995 年开始全球监测以来的最高数字。这一增长被认为主要是由于卫生部门诊断和治疗的增长服务。