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Cell突破成果:免疫疗法——有望根除结核病的“新武器”!

2018-07-17 来源:中国病毒学论坛  标签: 掌上医生 喝茶减肥 一天瘦一斤 安全减肥 cps联盟 美容护肤
摘要:结核病是一种攻击肺部的传染病,每年会夺走全球150万人的生命。目前,用于预防TB的疫苗BCG于1921年研制成功,遗憾的是,并未能控制TB的流行。此外,抗生素治疗不仅有毒性,还导致了TB耐药菌株的产生。论文的共同通讯作者、肺免疫学家Maziar Divangahi博士说:“这使得我们不得不开始调查一种新的替代性疗法。”

 近日,加拿大科学家在顶级期刊Cell杂志上发表论文,试图通过重编程(或训练)免疫细胞来治疗结核病(Tuberculosis,TB)。

 
结核病是一种攻击肺部的传染病,每年会夺走全球150万人的生命。目前,用于预防TB的疫苗BCG于1921年研制成功,遗憾的是,并未能控制TB的流行。此外,抗生素治疗不仅有毒性,还导致了TB耐药菌株的产生。论文的共同通讯作者、肺免疫学家MaziarDivangahi博士说:“这使得我们不得不开始调查一种新的替代性疗法。”
 
事实上,到目前为止,针对TB疫苗的研发工作主要集中在T细胞上,但临床前研究和临床试验的结果都非常令人失望。
 
在这项新研究中,Divangahi博士和蒙特利尔大学的遗传学家LuisBarreiro博士带领的团队首次证实,当BCG以一种能够进入骨髓的方式被用于处理小鼠时,它能够重编程干细胞。这些干细胞负责产生所有的免疫细胞,包括先天免疫反应中的细胞。
 
作为对抗TB的第一道防线,先天免疫反应动员了一种类型的白血细胞(whitebloodcell,能够吞噬并杀死入侵的细菌)——巨噬细胞。
 
然而,导致TB的结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis,Mtb)也能解除巨噬细胞的杀伤程序,并将它们变成一种“避难所”,用于复制和生长。Divangahi博士的团队调查了这一过程,以期找到促进巨噬细胞TB杀伤效率的方法。
 
研究中,科学家们给小鼠接种了BCG疫苗。在一系列实验中,他们观察到,在骨髓中,BCG能够重编程或“教育”干细胞增殖并产生TB杀伤巨噬细胞(TBslayingmacrophages)。
 
接着,研究者们想要弄清楚“BCG诱导干细胞产生免疫力”这种保护途径背后的分子机制。他们分析了参与触发对抗TB的增强型先天免疫反应的基因通路,最终,展示了保护程序(protectiveprograms)是如何从干细胞一路“传递”到巨噬细胞中的,并鉴定出了巨噬细胞中保护性通路的遗传印记(geneticimprint)。
 
BCGReprogramsHSCstoGenerateMonocyteswithEnhancedProtectiveCapacitiesagainstPulmonaryMtbInfection
 
Barreiro博士表示:“这实际上是在寻找不同的方法来开发更好的疫苗。这些疫苗将利用巨噬细胞的力量,最终让机体的先天免疫发挥作用。”
 
不过,虽然科学家们非常希望这种新方法能够产生有效的抗TB和其他传染病的疫苗,但Divangahi博士警告称:“目前的工作还只是冰山一角,后续还需要进行大量的研究。”
 
BCGEducatesHematopoieticStemCellstoGenerateProtectiveInnateImmunityagainstTuberculosis
 
Summary
 
Thedogmathatadaptiveimmunityistheonlyarmoftheimmuneresponsewithmemorycapacityhasbeenrecentlychallengedbyseveralstudiesdemonstratingevidenceformemory-likeinnateimmunetraining.However,theunderlyingmechanismsandlocationforgeneratingsuchinnatememoryresponsesinvivoremainunknown.Here,weshowthataccessofBacillusCalmette–Guérin(BCG)tothebonemarrow(BM)changesthetranscriptionallandscapeofhematopoieticstemcells(HSCs)andmultipotentprogenitors(MPPs),leadingtolocalcellexpansionandenhancedmyelopoiesisattheexpenseoflymphopoiesis.Importantly,BCG-educatedHSCsgenerateepigeneticallymodifiedmacrophagesthatprovidesignificantlybetterprotectionagainstvirulentM.tuberculosisinfectionthanna?vemacrophages.Byusingparabioticandchimericmice,aswellasadoptivetransferapproaches,wedemonstratethattrainingofthemonocyte/macrophagelineageviaBCG-inducedHSCreprogrammingissustainableinvivo.OurresultsindicatethattargetingtheHSCcompartmentprovidesanovelapproachforvaccinedevelopment.
 
结核病简介:结核病(Tuberculosis,又称TB)为结核杆菌感染引起的疾病。结核通常造成肺部感染,也会感染身体的其他部分。大多数感染者没有症状,此型态感染称为潜伏结核感染。如果此时没有适当治疗,10%的潜伏感染患者会恶化为开放性结核病(Activetuberculosis),致死率可高达一半。结核病的典型症状包含慢性咳嗽、咳血、发烧、夜间盗汗,以及体重减轻。感染其他器官则可能导致其他症。
 
预防肺结核可透过筛检高风险者、早期诊断和治疗,以及接种卡介苗等方法达成。高风险者包含生活环境中与开放性结核病患者密切接触的人。治疗通常搭配不同的抗生素组合做一段时间的治疗。近年带有抗生素抗药性的结核杆菌(MDR-TB)日益增加。
 
世界上大约有三分之一的人口患有无法传染的潜伏性结核病。全球每年大约有1%的人口新感染该病,2014年全球有960万名开放性结核病患者,150万例死亡,死亡者当中有95%是来自发展中国家。自2000年起,全球新病例数已逐年下降,在许多亚洲与非洲国家,大约有80%的人肺结核检验结果为阳性,而在美国的人口中约有5-10%的人肺结核检验为阳性。结核病在古代史中就有纪载。
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