疫苗提供了對抗危險病毒的一線防線,訓練適應性免疫細胞識別和對抗特定病原體。
但是先天免疫細胞——對任何身體入侵者的第一反應——沒有這種特定的長期記憶。盡管如此,科學家們已經發現,他們可以對這些細胞進行重新編程,使其更好地發揮作用,有可能抵御普通感冒等季節性疾病,甚至是尚未開發出疫苗的新型病毒性疾病。
芝加哥大學普利茲克分子工程學院(PME)的一個研究小組發現了幾種候選小分子,它們可以誘導這種訓練后的免疫,而不會產生其他方法的潛在副作用。
出乎意料的是,他們發現幾個最熱門的候選藥物是類固醇,這是一類已知會抑制而不是增強免疫系統的藥物。
“這為我們的實驗室開辟了一條全新的研究領域,”與研究生萊利·奈特(Riley Knight)共同領導這項研究的亞倫·埃瑟-卡恩教授說。“我們發現的許多分子已經被FDA批準用于其他治療,這使得它成為一個有希望的治療方向。”
這項研究發表在《美國國家科學院院刊》上。
自從科學家發現接種卡介苗(一種針對結核病的減毒活疫苗)的嬰兒總體死亡率要低得多以來,訓練免疫的想法就一直存在。最終,科學家們發現這種疫苗對其他感染也提供了非特異性保護,甚至可以預防或治療癌癥。
經過訓練的免疫系統——免疫細胞的表觀遺傳和代謝重組——誕生了,但它并非沒有問題??茖W家們還發現,如果不加以控制,經過訓練的免疫力也可能導致自身炎癥性疾病,如動脈粥樣硬化。
一組令人驚訝的小分子候選者
在Esser-Kahn的實驗室里,Knight開始研究是否有小分子——一種很容易進入細胞的藥物——也能誘導訓練后的免疫。這種方法將使科學家在訓練中更有針對性和特異性,從而避免了初始免疫激活的需要。
奈特與芝加哥大學細胞篩選中心合作,在活細胞上篩選了2000個小分子,并測試了免疫細胞產生的細胞因子水平。細胞因子是一種微小的蛋白質,當它被釋放時,會向身體的免疫系統發出信號,讓它開始工作。
研究小組的發現讓他們感到驚訝:在產生最多細胞因子的前24種小分子化合物中,有13種是糖皮質激素,這是一種類固醇。例如,氫化可的松和強的松就屬于這一類。
但眾所周知,這些類固醇會抑制免疫系統的某些部分,比如炎癥。
“一開始我自己也不相信,”奈特說。但是,當研究小組在小鼠模型中測試了包括兩種類固醇在內的七種最佳候選藥物時,他們發現了相同的結果。在接受小分子后,小鼠模型被注射以誘導炎癥。小分子類固醇誘導的細胞因子是正常水平的四到六倍,同時也不會引發進一步的炎癥反應。
奈特說:“得到如此強烈的反響真的令人震驚。”研究小組還發現,這種免疫訓練依賴于糖酵解,這是細胞分解葡萄糖產生能量的過程。
一個新的研究方向
這一發現為實驗室開辟了幾個新的研究方向。研究小組成員目前正在研究這些化合物如何改善對疫苗的反應并防止癌癥轉移。其他人正在努力了解這些類固醇是如何與免疫系統起作用的,以及如何將這些類固醇與納米顆粒一起直接輸送到身體的目標部位。
Esser-Kahn說:“我們現在已經將已知的能夠誘導訓練免疫的化合物增加了一倍多。”“這些都是我們治療疾病的潛在新工具。”
(文章來源:www.ebiotrade.com/newsf/2024-7/20240709050157728.htm) |