为什么人体免疫系统只能识别部分病原体？有哪些局限性？

这个发现有多厉害？

刷新目前对先天免疫反应的认知，也就是说，与免疫相关的问题可能又要“重新开始”了。

有望一举解决困扰器官移植60多年的免疫排斥问题。

在癌症和自身免疫性疾病的问题上，可能会出现新的见解。

顶级期刊《科学》发表了这篇关于免疫学的重磅文章(* * *也是中国学者)。核心点是巨噬细胞、单核细胞等先天髓系免疫细胞也能产生抗原特异性免疫记忆。

看来这一次，免疫学教材要修改了。网友对此也表示附议，并称这项研究将改变教科书。

不同的免疫系统

我们都知道免疫系统分为两部分:

一类是先天免疫，包括巨噬细胞、单核细胞等髓系细胞，以及NK细胞等先天淋巴细胞；

另一种是适应性免疫，比如大家熟知的T细胞和B细胞。

面对外来“入侵者”，这两个小家伙各司其职。

先天性免疫细胞像哨兵一样，是最先发现体内外来生物的细胞。如果他们发现异常，他们会回到适应性免疫细胞，说:“兄弟，轮到你了。”

△工作细胞:巨噬细胞vs金黄色葡萄球菌

当适应性免疫细胞被激活时，它们将激发强烈的免疫反应。

适应性免疫细胞有一项独特的技能——免疫记忆。一旦你遇到入侵者，你会记得它的样子。

如果下次再敢入侵，适应性免疫细胞会迅速识别，发动更猛烈的攻击。

这就是我们过去对免疫系统的了解。

那么，免疫记忆这一招真的只有适应性免疫细胞？

这是匹兹堡大学和康奈尔大学的研究人员要解决的问题。他们发现，巨噬细胞和单核细胞这两种先天免疫细胞也具有相同的功能。

换句话说，以前我们以为他们只是“哨兵”，却万万没想到他们也会“免疫记忆”这个绝技。

更让人意想不到的是，战斗力几乎脱离了图表，在“宿主防御”任务中也起到了非常关键的作用。

简直颠覆认知！

目前器官移植失败的主要原因是免疫记忆，因此这一发现从根本上为解决器官移植问题提供了新的见解。

正如首批论文之一的Martin H. Oberbarnscheidt博士所说:

有望一举解决困扰器官移植60多年的免疫排斥问题。那么，这样一个突破性的实验是如何做到的呢？

实验结果刷新认知

首先，研究人员将缺乏B细胞、T细胞、NK细胞和其他先天淋巴细胞的小鼠进行排列，并在照射后移植同种异体脾细胞。

然后，在7天、28天和49天后，再次移植与上述免疫脾细胞同源的脾细胞或第三方同种异体脾细胞。

结果显示，在第7天或第28天，与未免疫小鼠和移植第三方脾细胞的小鼠相比，移植同种脾细胞的小鼠表现出更加明显和强烈的免疫反应。

这种免疫反应由单核细胞衍生的树突细胞(Mo-DC)和巨噬细胞主导。

这种增强的反应在49天后消失。

后来，研究人员用另一种免疫缺陷模型(上图B)对小鼠进行了同样的实验，结果是一样的。

而且，研究人员还排除了反应增强源于抗原持续存在的可能性。

因为在宿主的循环系统或脾脏中没有检测到供体脾细胞或完整的供体MHCI分子。

这也说明小鼠体内的巨噬细胞和单核细胞可能获得了抗原的特异性记忆。

此外，小鼠和人类免疫细胞对抗原的特异性识别依赖于MHC(主要组织相容性复合体)。为了进一步找出真相，研究人员搜索了17小鼠基因组数据库，以测试单核细胞/巨噬细胞的记忆是否依赖于非自身MHC分子的检测。

因此，他们发现了许多可以在骨髓细胞表面表达并可以结合MHC-I的蛋白质分子

其中，成对的免疫球蛋白样受体-A(PIR-A)被证明是巨噬细胞和单核细胞进行记忆反应所需的MHC-I受体。相应的人类受体是LILRs。

在进一步的实验中，研究人员试图分别用抗体封闭PIR-A和敲除PIR-A基因，发现如果没有PIR-1，小鼠的单核细胞和巨噬细胞就不会有抗原的特异性免疫记忆。

换句话说，单核细胞和巨噬细胞的免疫记忆是由PIR-A介导的。

因此，研究人员还通过实验证明，敲除受体编码PIR-A的基因，或者阻断供体PIR-A与MHC-I的结合，可以阻断免疫记忆，减弱同种异体移植的排斥反应。

这意味着这项新研究将免疫记忆的经典研究领域扩展到了先天性骨髓细胞，并可能提高同种异体器官移植的存活率。