我们的免疫系统已经准备好对抗病毒。作为我们的身体如何对SARS-CoV-2做出反应的证据,我们来看看不同的免疫细胞如何协同工作来抵御新的冠状病毒,以及为什么T细胞发挥的作用可能比科学家最初认为的更大。

一名科学家在实验室检查血液样本,并伴随一篇关于T细胞在COVID-19中可能发挥何种作用的专题文章。 在Pinterest分享
T细胞在抗击COVID-19方面的作用可能比科学家之前认为的更为重要。

许多人都熟悉我们的身体产生抗体来抵抗感染的概念。

在对抗新型冠状病毒SARS-CoV-2的战斗中,科学家们广泛赞扬了中和抗体的存在,将其视为免疫未来感染的圣杯。

然而,抗体不是孤立存在的。事实上,在抗体,特别是中和抗体进入这一阶段之前,我们体内的几个细胞必须协同工作。

在导致抗体产生的错综复杂的相互作用中,T细胞的一个亚群是关键的行动者。另一种T细胞杀死被病毒感染的细胞。

现在,在COVID-19的情况下,T细胞正在成为一种额外的免疫途径。

但是什么是T细胞,为什么它们是对抗新冠病毒的关键角色呢?

为了了解T细胞的作用以及它们与抗体和短期和长期免疫的关系,我们必须深入研究免疫学。

T细胞是一种淋巴细胞,或白细胞。骨髓以祖细胞的形式产生它们,它们迁移到胸腺,因此被称为T细胞。

T细胞有几种类型。

在最近的一次本周病毒学(TWiV)播客,Jon Yewdell博士他是位于马里兰州贝塞斯达的美国国家过敏和传染病研究所(NIAID)病毒疾病实验室细胞生物学科科长,他概述了COVID-19背景下的T细胞。

辅助性T细胞,有些人称之为CD4 T细胞,或者CD4辅助性T细胞,因为它们在细胞表面携带一种叫做分化簇(CD4)的蛋白质,它们在我们的身体中监视病原体。

Yewdell博士解释说,当病毒感染细胞时,有两种方法可以让免疫系统警惕外来入侵者。

一旦病毒在细胞内内在化,它就会穿过一系列的隔层,在那里酶将其分解并将其切割成小肽。一些缩氨酸被主要组织相容性复合体(MHC) II类分子。

这些分子是我们身体监控工具的一部分。

然后MHC II类分子返回到细胞表面,将病毒肽呈现给过路的细胞。这些肽可以激活CD4辅助T细胞,而CD4辅助T细胞反过来发挥关键作用。它们允许B细胞(另一种白细胞和专业抗体制造者)制造针对病毒肽的特异性免疫球蛋白(Ig) G抗体。

为了应对与CD4 T辅助细胞的相互作用,然后是B细胞成熟的进入浆细胞或记忆B细胞浆细胞持续产生抗体数周,之后进入骨髓。在这里,它们仍然提供长期保护。

记忆B细胞留在循环中,或者在一些重要的部位停留,作为身体监控系统的一部分。如果我们的身体再次感染同样的病毒,我们的记忆B细胞将识别病毒抗原,处理它,并将病毒抗原重新呈现给CD4辅助T细胞。

当CD4辅助T细胞识别MHC II类分子提供的抗原时,细胞毒性T细胞或CD8 T细胞或CD8杀伤T细胞会对MHC I类分子提供的肽产生反应。

当病毒感染细胞时,它会劫持细胞制造病毒蛋白。但是在这个过程中产生的一些肽被转移到MHC I类分子中,这些分子将它们带到细胞表面并呈现给其他细胞。

这允许细胞发出病毒感染的信号。CD8 T细胞发现并杀死被感染的细胞,这是摆脱病毒感染的关键机制。

由于许多病毒可以非常快地复制,这个过程需要非常快,以阻止病毒的传播。在MHC I类分子的帮助下,病毒肽呈现在细胞表面,CD8 T细胞可以识别周围的流感感染细胞1.5小时

CD8 T细胞可以变成记忆CD8 T细胞,它能提供快速而持久的反应,以防同样的病原体再次抬头。

在COVID-19的背景下,CD4辅助T细胞和CD8 T细胞都发挥重要作用。

在最近的一篇文章中自然评论免疫学美国宾夕法尼亚州费城宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院免疫学研究所的研究人员总结了迄今为止科学家对T细胞和COVID-19的了解。

他们指出,严重COVID-19患者的CD8 T细胞应答可能不如轻度患者有效。具体来说,CD8 T细胞可能更少,而存在的CD8 T细胞可能无法转化为记忆性CD8 T细胞。

然而,他们确实指出,并非所有的研究结果都符合这种说法。在一些病例中,研究人员发现COVID-19患者出现了过度的CD8 T细胞应答。

对于CD4 T辅助细胞,数据表明在正常反应中潜在的失调或功能障碍有类似的模式。

“大多数,尽管不是全部,住院的病人似乎都出现了CD8+和CD4+ T细胞应答,有证据表明可能与严重疾病有关的T细胞应答不理想、过度或不恰当。”

- Zeyu Chen和E. John Wherry

“事实上,不同的患者可能存在多种不同的T细胞反应模式,这表明有可能针对特定患者的特定免疫类型采用不同的临床方法,”他们继续说。

在许多情况下,科学家通过抗体测试来确定一个人是否对病毒感染产生了免疫反应。

这与诊断测试不同,诊断测试通过寻找病毒遗传物质来确定一个人是否感染了病毒。

抗体测试相对简单。最近,大规模研究在西班牙,使用手指针刺测试和实验室测试相结合的方法来确定该国有多少人具有SARS-CoV-2抗体。

然而,测试一个人的T细胞反应并不容易。

在最近的一次研究科学家将从血液中提取的T细胞前体暴露在病毒肽中,以比较从COVID-19中恢复的人和在大流行前采集的人的T细胞反应,看看这是否会引发CD4辅助T细胞或CD8 T细胞反应。

然后,他们利用专业设备来区分前体发育成的不同类型的细胞。

随着越来越多的人呼吁采用更直接、更快速的方法来检测人们目前是否感染了SARS-CoV-2病毒,科学家们也在开发新的方法来检测我们的T细胞对新冠病毒的反应。

188bet投注网站今日医学新闻最近采访了来自室内生物技术的James Hindley博士,他正在研究一种更简单的T细胞测试方法,科学家可以在常规实验室中使用。

亨德雷博士解释说:“首先,我们认为这项测试的主要用途将是疫苗研发,以确定是否产生了T细胞对疫苗的反应,以及这种反应是否足以防止感染。”

他还预测,公共卫生机构将能够使用该测试来筛选T细胞对SARS-CoV-2的反应。与抗体测试一起,这可能使他们能够确定人群中的免疫水平。

科学家将需要更多的数据来阐明T细胞和B细胞的反应是如何长期适应病理和免疫的SARS-CoV-2感染。

随着科学界对大流行所暴露的需求作出反应,新的和创新的检测方法和大规模合作研究有望提供其中一些答案。

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