鼻子是我們身體的主要通道——我們呼吸的空氣，聞到的香氣，以及讓我們生病的微生物都是從這里進入。在進入的過程中，空氣通過鼻甲（turbinates，一種長、窄、卷曲的骨架，看起來像一個貝殼）連通到呼吸通道中。鼻甲被一種獨特的組織覆蓋，這種組織分泌粘液，并包含許多神經細胞分支，這些神經細胞分支負責我們的嗅覺。鼻甲的結構和功能允許空氣在到達肺部之前加熱并吸收水分。

鼻甲不僅是病原體侵入呼吸道的主要部位，而且還有一個主要的弱點：因為它們離大腦太近，在上呼吸道感染時，免疫系統通過血液輸送的抗體無法進入它們。那么，我們是如何相對地免受入侵微生物的侵害而不經常生病的呢?

在今天發表在《自然》雜志上的一項新研究中，魏茨曼科學研究所的研究人員發現，每當我們生病或接種疫苗時，抗體分泌細胞就會遷移到鼻甲，并從那里將抗體局部分泌到鼻腔中。這一發現可能為更有效的鼻腔疫苗和神經系統疾病、過敏和自身免疫性疾病的新療法鋪平道路。

在冠狀病毒大流行期間，當病毒在全球傳播時，數百萬人密切關注著新冠病毒疫苗的開發，一種疫苗可以通過鼻腔噴霧劑而不是注射劑進行注射。這個想法并不古怪;畢竟，一種流感疫苗和其他幾種疫苗已經可以通過鼻腔噴霧劑獲得，這些噴霧劑含有活的但減弱的病毒，可以在鼻甲殼中產生局部保護。然而，這些鼻用疫苗單次接種是無效的，必須在隨后進行加強接種。然而，科學家們還沒有完全了解這些鼻腔疫苗是如何起作用的，以及為什么需要加強劑。

為了弄清這個問題，魏茨曼大學系統免疫學系的Ziv Shulman教授和他實驗室的博士生Jingjing Liu決定研究位于鼻子和喉嚨附近的免疫系統器官對鼻腔疫苗的反應。人類的這些器官包括扁桃體和腺樣體，統稱為瓦爾德耶淋巴環或扁桃體環。在這項新研究中，由Liu領導的一組研究人員使用先進的成像技術，通過對小鼠的整個和完整的免疫系統器官進行成像，分析人體的免疫反應，類似于人類的免疫系統器官。

研究人員發現，當給小鼠注射鼻腔疫苗時，免疫系統的主要抗體產生者B細胞產生了集中的免疫反應。這些細胞作為前體B細胞開始它們的旅程，其中一些具有識別病原體的潛力?？茖W家們觀察到位于鼻腔粘膜組織附近的細胞是如何識別疫苗分子并開始快速分裂和分化的。這種分化過程可以看作是一種生物特化過程，當它們成為分泌針對病原體的抗體的細胞或成為記憶細胞時，這一過程就結束了。這些記憶細胞被儲存了很長一段時間，以防將來感染。

B細胞可以分泌五種抗體。研究人員發現，在對疫苗作出反應時，靠近鼻腔的B細胞改變了它們產生的抗體的身份，并開始分泌抗體，這些抗體充當“看門人”，專門從內部粘膜組織進入鼻腔。下一階段是B細胞從靠近鼻腔的位置移動到微小的“訓練營”，即生發中心，它位于身體該部位的免疫系統器官中。一旦到達那里，它們就會接受“訓練”，包括改變它們的基因組成，并經過細致的選擇過程，以確保只有那些產生與疫苗靶向病原體有效相關的抗體的B細胞才能存活。

在這個訓練計劃中，B細胞得到了某種T細胞的幫助，這種T細胞甚至在決定最終哪些細胞能存活的過程中發揮了作用，但研究人員發現，在人體那部分的免疫系統器官中，沒有足夠的T細胞來產生有效的免疫反應。

Shulman解釋說:“T細胞必須遷移到該區域的事實解釋了為什么一劑鼻用疫苗是不夠的，需要一劑加強劑。只有在第二次注射后，才會產生足夠的T細胞，使B細胞變成有效的抗體制造者和記憶細胞。”

研究人員認為，T細胞的稀少是為了防止對空氣中無害數量的異物過度敏感。“當人們患上過敏和各種自身免疫性疾病時，這種機制可能會出錯，因此了解它可以幫助開發針對這些疾病的新療法。”

免疫尋寶

發現免疫機制因對疫苗的反應而被激活，只是深入研究確定分化過程完成后抗體分泌細胞去向的起點。“我們在鼻淋巴結中看到了免疫反應，但它是如何轉化為氣道保護的呢? 我們驚訝地發現鼻甲殼和骨組織中的B細胞并不支持抗體介導的免疫反應。這種重新定位到骨組織的過程類似于發生在骨髓中的過程，除了我們發現的免疫機制之外，這種生態位環境可能還有其他作用。”Shulman說。

新的發現表明，分泌抗體的細胞將自己從鼻淋巴結轉移到鼻甲殼中產生黏液的腺體，就在它們的外部細胞層的正下方，并將抗體分泌到這些腺體中。這種免疫防御彌補了血液抗體無法通過血液進入這個通道的缺陷，它不僅在病毒和其他疾病的情況下很重要:它還保護大腦和身體那部分的許多神經末梢，這些神經末梢負責我們的嗅覺。

除了促進疫苗設計之外，Shulman還指出，這項研究暴露了“一個進入高度強化目標的切入點——抗體分泌細胞可以進入中樞神經系統。”將來有可能利用抗體分泌細胞接近嗅覺神經來設計神經系統疾病的疫苗。


（文章來源：www.ebiotrade.com/newsf/2024-8/20240830030254021.htm）