客观日本

免疫主角“杀伤性T细胞”消灭感染病毒的细胞,或能击退变异病毒

2021年05月10日 生物医药

“杀伤性T细胞”可以强有力消灭感染新冠病毒细胞的能力正在引起人们的关注,它能找到感染病毒的细胞并将其摧毁。这种细胞不仅拥有轻松应对变异病毒的能力,可能还有支撑疫苗发挥良好作用的效果。杀伤性T细胞与抗体一样,也是“免疫的主角”,似乎能成为未来治疗和预防感染措施的关键。

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人体的免疫系统会保护身体免受病毒等病原体的伤害。强力免疫有两种类型,分别为抗体发挥作用的体液免疫和细胞直接参与排除病毒的细胞介导免疫。

其中,抗体是由免疫细胞产生的,通过与病毒结合来防止病毒入侵细胞。一个细胞可以产生大量抗体,因此能有效消除病毒,但病毒表面的蛋白质稍有变化就会变得难以结合,抗病毒效果就会减弱。

另一方面,杀伤性T细胞是细胞免疫的主角。这种细胞会找到感染病毒的细胞并将其整个摧毁,力量非常强大。

一系列的研究成果都表明,在对抗新冠病毒的过程中,这种杀伤性T细胞发挥了重要作用。

其中一项研究成果显示,杀伤性T细胞会整个杀死感染了正在全球肆虐的变异病毒的细胞。

美国国立卫生研究院和美国约翰霍普金斯大学分析了感染普通新冠病毒后康复的30位患者血液中的杀伤性T细胞。3月份发布的结果显示,杀伤性T细胞可以识别英国型、巴西型和南非型变异病毒株并作出反应。

杀伤性T细胞还能识别变异病毒中未变异的部分。熟悉免疫学的英国伦敦帝国学院的小野昌弘副教授表示:“杀伤性T细胞对变异病毒也会产生反应并将其消除”。

另外,杀伤性T细胞可能还帮助新冠疫苗发挥抑制变异病毒感染和发病的效果。

美国辉瑞和美国莫德纳的新冠病毒疫苗是将病毒的遗传信息(信使RNA)注入体内来人工形成抗体的,这种抗体很难附着到部分变异病毒上。但通过疫苗形成的蛋白质可能会激活杀伤性T细胞,从而消灭感染了病毒的细胞。

美国拉霍亚免疫学研究所等分析了19个疫苗接种者的血液,并于3月份公布了结果。结果显示,血液中的杀伤性T细胞可以识别英国型、巴西型、南非型和加利福尼亚型等目前所有的变异病毒。因此有观点认为,即使抗体不起作用,杀伤性T细胞也会发挥作用,激发疫苗生效。

杀伤性T细胞在预防重症化方面可能也发挥了作用。英国伦敦大学学院等的研究团队在一篇同行尚未评审的论文中报告说,杀伤性T细胞在细胞感染病毒初期立即发挥作用的话有望预防重症化。

该研究团队分析了41例感染新冠病毒后症状轻微或或无症状的人的血样,发现杀伤性T细胞在感染初期就开始增殖。关于在感染初期就增殖的原因,研究团队认为,杀伤性T细胞可能保留了之前感染引起普通感冒的冠状病毒时的记忆,因此在早期就开始增殖。

拉霍亚免疫学研究所也调查了症状各异的50位患者的血样,认为杀伤性T细胞等对消除病毒和预防重症化至关重要。

不过,虽然抗体的量容易测量,但杀伤性T细胞则需要专业的技术,而且比较耗费时间和成本。目前也没有人工增加杀伤性T细胞的药物。所以开发利用杀伤性T细胞治疗和预防病毒的技术可能对克服新冠病毒非常重要。

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京都大学的研究人员正利用iPS细胞培养杀伤性T细胞(上图)。下图是利用iPS细胞培养的杀伤性T细胞(图片由京都大学河本教授提供)

日本正在尝试人工培养治疗用杀伤性T细胞。京都大学病毒与再生医科学研究所的河本宏教授和藤田医科大学等正利用iPS细胞培养杀伤性T细胞。

该团队从已感染病毒后康复的患者体内的杀伤性T细胞,找出能产生识别感染细胞的蛋白质的基因,然后植入到他人的iPS细胞中,并将其转化为杀伤性T细胞,之后将培养出来的iPS细胞移植到感染患者体内,抑制体内的新冠病毒增殖。

该团队计划在2021年度内确定该基因,并在2~3年后实现实用化。河本教授表示:“该方法还能应用于其他病毒。它也可以在未来发生新的大流行病时使用”。

【名词解释】
杀伤性T细胞:负责免疫反应的细胞之一。能在病毒等病原体在感染细胞中增殖并移动到外部之前将整个细胞杀死。因此病原体不会增加。抗体是通过附着在病毒上阻止其进入细胞,因此二者消除病毒的机制不同。
杀伤性T细胞被认为存在于整个身体的粘膜中。这种细胞能记住“敌人”的形状,若有细胞被病毒感染便会立即出动。而且不会杀死健康的细胞。

日文:藤井宽子、《日本经济新闻》,2021/04/26
中文:JST客观日本编辑部