「免疫記憶」非後天免疫專利!

《Science》先天免疫重大發現:腸黏膜特定淋巴細胞 可記憶病原體

撰文記者 巫芝岳
日期2022-03-01
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《Science》先天免疫重大發現:腸黏膜特定淋巴細胞 可記憶病原體 (圖片來源:網路)

近日(2月24日),法國巴黎巴斯德研究所(Institut Pasteur, Université de Paris)的科學家,發現腸道中的特定先天免疫細胞,對病原體會產生記憶性,再度接觸病原體時,會產生較初次接觸更劇烈的免疫反應。過去,科學家僅確定動物的後天免疫具有「免疫記憶」(immune memory),對先天免疫的記憶功能發現甚少;而本次發現,可謂「先天免疫具記憶性」的再一項重要證據。該研究刊登於期刊《Science》。

該研究所針對的「第三型先天淋巴細胞」(type 3 innate lymphoid cells, ILC3s),在2008年時被該團隊描述為一種「不同於後天免疫T細胞和B細胞的新型淋巴細胞」,其會產生介白素-22 (IL-22)等細胞因子,發揮先天免疫的作用,作用部位多位於腸道黏膜中。

而本次研究,該團隊以檸檬酸桿菌(Citrobacter rodentium)作為腸道感染的模型,該菌的感染效果近似人類大腸桿菌。他們發現,ILC3首次暴露於檸檬酸桿菌環境後,會持續數個月呈活化狀態;經歷第二次感染後,這些被訓練過的ILC3,會加強增殖、大量產生IL-22來控制感染。

而IL-22為一種維持腸道穩定狀態的重要細胞因子,其結論指出,「有限接觸」病原體,可促進腸道ILC3的功能變化,進而幫助長期的黏膜免疫。

該論文第一作者Nicolas Serafini表示,這項研究也顯示,ILC3會隨著時間獲得免疫的記憶力,來增強黏膜對再次感染的防禦力。

領導該研究的巴斯德研究所先天免疫團隊主任James Di Santo表示,在動物的黏膜免疫中,「訓練」先天免疫系統的能力,可提高體內對多種病原體的防禦能力。

動物的免疫系統中,可分為先天免疫與後天免疫,先天免疫系統會持續監視體內環境,在遭到病原體感染的幾個小時內,供初步防禦;而後天免疫系統又稱適應性免疫,T細胞和B細胞表面的特定受體會被活化,並對病原體產生記憶性,進而產生保護性抗體和細胞因子。

相較於先天免疫,後天免疫的「免疫記憶」早已被科學確認,不過,近年開始有研究發現先天免疫同樣具有記憶性,例如由轉錄因子ATF7調控的相關蛋白,就被認為與先天免疫記憶相關,該論文再2015年被發表於期刊《Nature Immunology》。

參考資料:

1. 論文原文:https://www.science.org/doi/10.1126/science.aaz8777

2. https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220228125617.htm

(編譯/巫芝岳)