研究描述了新的“分子工具”来触发靶向免疫反应
俄克拉荷马大学的一个研究小组在该杂志上发表了一项研究先进的科学这提供了一种触发适应性免疫反应的新方法。
这项研究由加洛格利工程学院佩吉和查尔斯·斯蒂芬森生物医学工程助理教授Handan Acar博士领导,与OU健康科学中心微生物学和免疫学系的Mark Lang博士和Susan Kovats博士合作,Susan Kovats博士也是俄克拉何马医学研究基金会的研究员。bob88体育平台登录博士生Gokhan Gunay是这篇论文的第一作者。
细胞死亡如何引起免疫反应
这听起来可能很暴力,但细胞死亡是一个重要的生物过程。免疫原性细胞死亡发生在细胞受到压力和细胞膜受损的情况下。除了病原体(引起疾病的微观有机体),先天免疫还对科学家所说的“损伤相关分子模式”(DAMPs)有反应。这些所谓的“危险分子”是从受到压力或死亡的细胞中释放出来的,以警告身体即将发生的危险。当受到压力时,细胞会诱导DAMPs危险信号来警告免疫系统到身体中感受到压力的位置。
“细胞膜损伤可能是意外的,因为物理力量,如割伤或烧伤,或由于病毒或细菌的程序,而这种损伤会诱导DAMPs释放,”Acar说。“例如,如果细胞中有感染,病原体可能会利用细胞中的资源,并导致细胞的压力和缓慢死亡。受到压力的细胞向免疫系统释放信号,这也引发了程序性细胞死亡。根据损伤的程度和危险信号发出的持续时间,免疫反应会增强。”
有两种免疫反应,先天性的和适应性的。先天免疫为来自体外的病毒或细菌提供初始保护,但它不是特异性的。通过这种DAMPs反应过程,先天免疫系统吸收病原体并教会细胞适应性免疫。换句话说,适应性免疫来自于身体随着时间的推移而学习,并产生针对这些病原体的特异性抗体。
Acar的研究小组想知道如何使一个细胞受到足够的压力,从而释放损伤信号,从而触发先天免疫系统与免疫系统对话适应性免疫反应它会以类似于接种疫苗的方式教导免疫细胞。
研发一种机械工具来触发免疫反应
该研究小组应用了之前研究中提出的方法框架,制造出能够融入细胞、聚集并对细胞膜产生足够压力的分子,从而释放信号,将免疫细胞招募到其所在位置。
通过创造一种可以故意触发免疫原性细胞死亡的分子,并使用一小部分病原体,他们正在刺激一个过程,教会免疫系统如何对特定的细菌或病原体做出反应,研究人员认为这在治疗应用方面具有不可思议的潜力。
“作为工程师,我们为医生和临床科学家提供工具,以创造治疗方法,改善诊断或以其他方式改善病人护理阿卡尔说。“我们正在创造的多肽是一种机械工具,一种分子刀,它不是针对蛋白质的,所以它们在所有细胞中都有效,从而产生这种免疫原性细胞死亡和阻尼释放。这些工具可以用于免疫学,以更可控的方式了解DAMPs在先天免疫和适应性免疫中的作用。”
Acar解释说,治疗性抗体会引发更强的免疫反应“标记”受感染的细胞,让强者摧毁免疫细胞而保护性抗体识别病毒或病原体,覆盖它,防止它感染其他细胞。
“一般来说,疫苗和佐剂产生保护性抗体,但不能产生治疗性抗体,”她说。“这对保护身体很好,但如果我们暴露在大量的病毒中,它们可能就不够了。然后,我们需要治疗性抗体。”
当用一种流感病毒蛋白质测试这一过程时,研究人员发现,在一次注射和一次加强注射后75天,保护性和治疗性抗体-可以标记流感病毒被感染细胞免疫细胞清除率增加了15倍。
“目前可用的大多数佐剂都不能产生这种水平的治疗性抗体,”Acar说。“同样令人兴奋的是,由于肽是如此之小,它不会产生任何抗体,所以我们可以一次又一次地使用这种方法来研究不同的病毒。这种肽在癌症免疫疗法或疫苗应用方面具有巨大潜力。”
现在,研究小组正在寻求更好地了解这一过程在对抗黑色素瘤和胰腺癌癌细胞中的应用乳腺癌他们希望模拟的反应表明,可能有多种途径可以从他们的方法中获得积极的结果。