英研究发现鼻腔细胞免疫反应或成过度免疫反应核心调控因子

英国帝国理工学院的呼吸道免疫学家克莱尔·劳埃德曾对这项研究发表过看法,她指出研究的亮点在于将多细胞类器官——也就是“培养皿中的鼻腔”模型,与单细胞核糖核酸(RNA)测序技术相结合。这种结合让我们能够细致地观察到纤毛细胞和黏液分泌细胞在受病毒侵袭时的具体变化。实验室环境下的细胞试验表明,在免疫反应正常的情况下,仅有大约1%的细胞会被鼻病毒感染,且感染会在数天内消退。但当研究团队给这些细胞施用药物抑制干扰素信号传导后,情况发生了急剧变化。超过30%的细胞受到了病毒攻击,细胞因子等促炎分子的水平急剧升高,同时黏液蛋白的分泌量也大幅增加。 这项研究由埃伦·福克斯曼带领的美国耶鲁大学检验医学团队完成。他们先在非常接近人类鼻腔内部环境的培养皿中培育出了鼻上皮细胞,随后让这些细胞感染了鼻病毒。克莱尔·劳埃德认为这种技术手段提供了一种全新的视角。他们采用单细胞RNA测序技术来揭示DNA调控中心传递的信息,这为我们了解干扰素在细胞层面的具体作用机制提供了关键线索。 梅胡尔·苏塔尔是美国埃默里疫苗中心的研究员,他提出了针对病毒本身的靶向药物比作用于免疫反应调控因子的药物更精准的观点。以芦平曲韦为例,其药物作用靶点正是病毒蛋白。尽管此前在针对鼻病毒感染的人体临床试验中芦平曲韦未能展现出明显的抗病毒效果,但研究人员认为这款药物或许能迎来新的应用场景,比如缓解慢性阻塞性肺疾病患者等易感人群对病毒产生的过度免疫反应。 劳埃德警告说免疫系统的运作机制极为复杂微妙。如果彻底抑制核因子κB的作用,那么各类细胞因子和趋化因子的生成都会受到阻碍。尽管炎症反应失控时会对身体造成损伤,但要有效对抗感染,人体仍需要一定程度的炎症反应。因此针对免疫反应研发的抗病毒药物必须在作用效果上实现精准平衡。 这项由福克斯曼团队主导的工作证明了这一点:当免疫反应异常时才会导致严重病情。部分人群存在干扰素生成相关的基因缺陷,这可能会影响其干扰素免疫应答的强度。若有人感染鼻病毒后病情危重,很可能说明其干扰素的合成存在异常。研究发现当干扰素缺失时核因子κB会成为这场过度免疫反应的核心调控因子。 参考消息网3月2日发布了美国趣味科学网站的相关报道。文章指出虽然鼻病毒会引发流鼻涕、咽喉痛、咳嗽等症状,但在不同感染者身上病情可能天差地别。对于吸烟者和哮喘患者来说这种病毒甚至可能引发危及生命的呼吸困难。即便是同一种鼻病毒变异株在不同人身上也可能导致截然不同的结果。 鼻腔细胞免疫反应不一这一现象的根源在于受感染鼻腔组织内激活了不同的免疫程序。为了研究细胞对感染的反应机制研究团队在培养皿中构建出了人类鼻腔的微型模型。这项发现为研发针对普通感冒的有效抗病毒药物迈出了关键一步。最先受到普通感冒感染影响的是鼻腔内的上皮细胞它们在检测到病毒时会向先天免疫系统发出信号该系统会调动干扰素等分子进行防御。