發(fā)布日期：2018-01-15
肺結(jié)核（TB, 也譯作結(jié)核病）是一種侵襲肺部的傳染病，每20秒就奪去一個人的生命，在全世界每年導(dǎo)致150萬人死亡。一個多世紀(jì)以來，科學(xué)家們?nèi)晕凑业揭环N治愈方法，但是如今，在一項新的研究中，來自加拿大蒙特利爾大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)的研究人員可能已發(fā)現(xiàn)一種新的武器來對抗這個全球性的殺手。他們對免疫細(xì)胞進(jìn)行重新編程或者說“訓(xùn)練”，讓它們殺死導(dǎo)致肺結(jié)核的結(jié)核分支桿菌（Mycobacterium tuberculosis, Mtb，簡稱肺結(jié)核菌）。這些突破性的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在2018年1月11日的Cell期刊上，論文標(biāo)題為“BCG Educates Hematopoietic Stem Cells to Generate Protective Innate Immunity against Tuberculosis”。論文通信作者為麥吉爾大學(xué)健康中心研究所肺免疫學(xué)專家Maziar Divangahi博士和蒙特利爾大學(xué)遺傳學(xué)家Luis Barreiro博士。
Divangahi 說，“當(dāng)前可用的卡介苗（BCG vaccine）并不有效。當(dāng)前的抗生素治療是有毒性的，并導(dǎo)致耐藥性肺結(jié)核菌菌株產(chǎn)生?？股貢r代正接近尾聲；如果我們不研究替代方法，那么針對這種結(jié)核菌，我們就有大麻煩了。”
通過與Barreiro及其團(tuán)隊合作，Divangahi團(tuán)隊能夠分析和鑒定出涉及觸發(fā)對肺結(jié)核菌產(chǎn)生增強(qiáng)的先天性免疫應(yīng)答的基因組通路。
到目前為止，生產(chǎn)結(jié)核疫苗的努力主要集中在T細(xì)胞（來自我們的適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的具有記憶能力的免疫細(xì)胞）上，但是這些結(jié)核疫苗在臨床前和臨床試驗中的結(jié)果都是非常令人失望的。如今，Divangahi團(tuán)隊和Barreiro團(tuán)隊首次證明，當(dāng)卡介苗以能夠到達(dá)骨髓的方式給予小鼠時，它能夠重編程造血干細(xì)胞。這些原始的干細(xì)胞負(fù)責(zé)產(chǎn)生所有的免疫細(xì)胞，包括我們的先天性免疫系統(tǒng)中的細(xì)胞，這是抵抗肺結(jié)核的第一道防線。
經(jīng)訓(xùn)練后根除肺結(jié)核的細(xì)胞
先天性免疫系統(tǒng)---通過骨髓中的造血干細(xì)胞---動員巨噬細(xì)胞。巨噬細(xì)胞是一種吞噬和殺死入侵的肺結(jié)核菌等細(xì)菌的白細(xì)胞類型。它們是這種先天性免疫系統(tǒng)中的第一批免疫應(yīng)答者。
然而，肺結(jié)核菌破壞巨噬細(xì)胞的殺傷程序，并將它們作為一種“避難所”進(jìn)行復(fù)制和生長。 Divangahi團(tuán)隊研究了這個過程，旨在發(fā)現(xiàn)如何提高巨噬細(xì)殺死肺結(jié)核菌的效率。考慮到這個目標(biāo)，Divangahi團(tuán)隊讓小鼠接種卡介苗，并在一系列實驗中觀察到在骨髓中，卡介苗能夠重編程或“訓(xùn)練”造血干細(xì)胞，并讓它們增殖和產(chǎn)生殺傷肺結(jié)核菌的巨噬細(xì)胞。
Divangahi 說，“雖然我們證實卡介苗促進(jìn)造血干細(xì)胞產(chǎn)生訓(xùn)練有素的免疫力，但是我們并不知道這個保護(hù)性通路涉及的分子機(jī)制。”
為了找出這些分子機(jī)制是什么，Divangahi博士與Barreiro團(tuán)隊開展合作。他們的目標(biāo)是分析涉及觸發(fā)對肺結(jié)核菌產(chǎn)生增強(qiáng)的先天性免疫應(yīng)答的基因組通路。
Barreiro團(tuán)隊證實了這些保護(hù)性程序是如何從造血干細(xì)胞印記和傳遞到巨噬細(xì)胞的。此外，他們還鑒定出經(jīng)過訓(xùn)練的巨噬細(xì)胞中的這些保護(hù)性通路的遺傳印記，其中這些保護(hù)性通路經(jīng)“激活”后會讓巨噬細(xì)胞殺死肺結(jié)核菌。
Barreiro博士說，“確實需要找到不同的方法來開發(fā)更好的疫苗，這些疫苗將利用巨噬細(xì)胞的力量，最終將使用人體的先天性免疫記憶。”
麥吉爾國際結(jié)核病中心主任Marcel Behr博士補(bǔ)充道，“當(dāng)前的卡介苗是在1921年引入的，并且并不能控制肺結(jié)核流行病。這項研究將徹底改變開發(fā)新型結(jié)核疫苗的努力。”
Divangahi博士提醒道，盡管研究人員和同事們非常希望這種新方法將會產(chǎn)生有效的疫苗來抵抗肺結(jié)核和潛在的其他傳染病，但是“這僅是冰山一角，明顯需要開展進(jìn)一步的研究以便充分利用造血干細(xì)胞在抵抗傳染病的免疫應(yīng)答中的作用”。
來源：生物谷
