2022年8月16日

一个关于免疫如何通过机制被微调的新视角

巴克衰老研究所的研究

巴克科学家强调了免疫力如何通过机制进行微调的新视角 — 摘要资料来源:巴克衰老研究所

免疫系统保护我们免受感染、有害物质和自身细胞的不良变化。传统研究认为，入侵的病原体或细胞会发出警报，但越来越多的证据表明，免疫细胞周围的物理环境也可能在早期识别危险和启动免疫反应方面发挥积极作用。

Buck副教授Dan Winer医学博士的实验室正在研究免疫细胞如何工作的一个全新视角。通过他自己的研究，以及对该主题现有出版物的广泛搜索，Winer意识到机械力对免疫细胞生物学的影响是毋庸置疑的，但很少被探索。

Winer与其他专家合作，提出了一个令人信服的论点，机械线索实际上调节免疫细胞的反应，发表于8月16日自然评论免疫学．这些发现是一个正在发展的领域的一部分，称为“机械免疫学”，它提供了创建一个完整的免疫图像的拼图中缺失的部分。认识到源于组织水平的物理力量会影响免疫细胞的激活和功能，可能为治疗广泛的疾病提供新的见解。

“这篇综述汇集了一个新兴的新理论，关于如何免疫系统通过统一化学和机械信号来感知危险。”“一个新的基本概念的确定将对许多疾病和状况产生影响，从自身免疫到感染，再到与衰老有关的慢性疾病。”

“物理环境对细胞的功能很重要”的观点乍一看可能有些牵强，但这是完全有道理的，Winer说。他解释说，所有的细胞都受到体内各种各样的力的影响，比如张力、压迫、静水压力这取决于细胞是位于组织内还是在体液中循环。

众所周知，组织内的机械刺激会影响心血管和骨骼系统，而组织内的机械变化会发生在疤痕、感染、受伤和癌症期间。人们尚未充分认识到的是，同样的刺激也在指挥炎症和免疫反应。

“这些力量对免疫系统的行为产生了深远的影响，”温纳实验室的研究生杜慧勋(音译)说，她也是这篇综述的合著者。“这为解开免疫系统如何反应的谜团增加了一个全新的维度。”

多年来，维纳的研究一直专注于肥胖如何改变免疫系统，他注意到，随着脂肪组织的增加，纤维化(增厚的疤痕组织)也会增加。当组织变硬时，细胞所依赖的感知环境变化的机械信号就会发生变化。去年，他发表了发现证据的研究结果机械力可以在面临危险时启动免疫系统。当他进一步探索其他人的发现时，他发现“机械生物学”及其对免疫系统的影响几乎无人问津。

温纳和他的同事们在全面总结了迄今为止关于这一课题的研究后得出结论，尽管这一领域还处于初级阶段，但它提供的新见解几乎可以应用于任何涉及免疫系统的情况，包括增强或减少炎症、治疗自身免疫、促进组织损伤或感染后的愈合，以及针对纤维化和癌症等疾病的治疗。

“目前缺乏力敏免疫疗法，但在这一领域开发新疗法的潜力是无限的，”Winer说。他指出了这一治疗方法的几个发展方向。

例如，长期脂肪肝的特点之一是肝脏疤痕累累，称为肝硬化，通常比健康组织更硬。当然，还需要更多的研究，Winer说，但从这个新观点中产生的一个有趣的可能性是，可以开发以改变关节僵硬感为目标的疗法免疫细胞在肝脏炎症的发展过程中，这反过来可能通过改变免疫反应来改善临床结果。