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韩国延世大学——呼吸道对 SARS-CoV-2 的粘膜免疫 | Pathogens 精选

已有 3085 次阅读 2024-5-23 16:27 |个人分类:学术软文|系统分类:论文交流

文章导读

呼吸道作为宿主的首道防线,长期暴露于过敏原、污染物以及呼吸道病毒等病原体中。新的证据表明,呼吸道先天性和适应性免疫反应之间的协调在防御呼吸道病原体入侵方面起着至关重要的作用。因此,更深入地了解呼吸道粘膜免疫对于开发针对严重急性呼吸系统综合征冠状病毒 2 型 (SARS-CoV-2) 以及其他呼吸道病毒的新型疗法和下一代疫苗至关重要。来自韩国延世大学的 Min-Seok Rha 博士及其团队在 Pathogens 期刊发表的这篇综述,描述了有关呼吸道粘膜免疫系统关键组成部分的最新知识,概括了 SARS-CoV-2 感染和疫苗接种后上下呼吸道的宿主免疫反应,并探讨了过敏性气道炎症对 SARS-CoV-2 粘膜免疫反应的影响。

    

综述内容

1、呼吸道粘膜免疫特征概述

宿主对病毒感染的免疫反应由先天免疫系统启动,该系统能够识别病原体并诱导促炎细胞因子和趋化因子的产生。抗病毒反应通过I型或III型干扰素 (IFN) 信号通路以及促炎细胞因子和趋化因子的产生而被激活,最终抑制病毒复制并清除感染细胞。在先天免疫反应之后,适应性免疫系统被激活以控制和清除感染。清除性免疫主要依赖于抗体介导,然而,抗体水平不足或抗体结合位点突变可能会导致再次感染。在这种情况下,记忆T细胞反应可以有效预防病毒传播和扩散。与记忆T细胞类似,记忆 B 细胞也长期存在,并在再次遇到抗原时迅速分化为抗体分泌细胞,防御病原体再次感染。

    

2、SARS-CoV-2 进入呼吸道

冠状病毒颗粒一旦进入细胞,其基因组RNA便会被翻译成两个大的多蛋白,它们还编码16种非结构蛋白,促进病毒复制-转录复合物的形成。复制的基因组RNA和结构蛋白组装后形成的病毒粒子通过胞吐方式释放出来,这是SARS-CoV-2在呼吸道中传播的致病机制。

    

3、呼吸道 SARS-CoV-2 感染的先天免疫

先天免疫防御在控制 SARS-CoV-2 感染中发挥关键作用,所以先天免疫系统的缺陷可能导致严重的 COVID-19。值得注意的是,在鼻气道中,与成人免疫细胞相比,儿童免疫细胞对 SARS-CoV-2 的局部先天干扰素反应更强。IFN的预先刺激可能会限制病毒的传播,这可能成为儿童疾病程度较轻的原因。

    

4、呼吸道 SARS-CoV-2 感染的适应性免疫

与其他呼吸道病毒感染一样,T 细胞被认为在快速预防 SARS-CoV-2 感染方面起着重要作用 (图 1)。自然感染消退后,在多种组织中发现了 SARS-CoV-2 特异性 T 细胞。自 COVID-19 疫苗问世以来,科学界一直关注肌肉接种法是否能诱导呼吸道中 SARS-CoV-2 特异性 T 细胞的产生。动物模型试验还表明,鼻喷疫苗接种能够显著诱导气道中组织驻留记忆 T 细胞 (TRM) 细胞的产生。因此,开发不同给药途径的创新疫苗,重点是诱导更强的粘膜免疫,以便为感染部位提供持久的保护。虽然外周血中的循环抗体有助于病毒清除,但成功生成粘膜记忆 B 细胞可以迅速增加局部抗体滴度,从而有效介导病毒清除并防止再感染时病毒的传播 (图 1)。

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图 1. 呼吸道粘膜免疫记忆对于 SARS-CoV-2 防御的重要性。

     

6、过敏性气道疾病中针对 SARS-CoV-2 粘膜免疫反应的变化

研究结果表明,SARS-CoV-2 在过敏性气道中可能引发了特殊的受体表达变化。有报道指出,过敏性气道疾病会使病毒感染的先天免疫反应会受损;然而,一些研究则显示过敏性气道炎症在抗病毒防御中可能起到保护作用。目前,过敏性气道炎症对 SARS-CoV-2 感染易感性和临床结果的影响是复杂且存在争议的。

    

研究总结

在 COVID-19 大流行期间进行的大量研究极大地增进了我们对 SARS-CoV-2 和呼吸道病毒免疫反应的理解。然而,大多数研究都依赖于易于获取的外周血,因此需要对粘膜免疫反应的特征和保护作用进行更详细的研究。越来越多的动物研究证据表明,呼吸道中抗体和免疫记忆的建立可以对呼吸道病毒的入侵提供保护,然而,呼吸道免疫记忆产生和维持的调节机制尚不完全清楚。此外,需要进一步探讨呼吸道疾病 (例如过敏性气道炎症) 对粘膜抗病毒防御的确切影响。进一步的机制和人体研究数据将为诱导更强粘膜免疫的疫苗开发提供新的见解。

    

原文出自 Pathogens 期刊

Noh, H.-E.; Rha, M.-S. Mucosal Immunity against SARS-CoV-2 in the Respiratory Tract. Pathogens 2024, 13, 113. https://www.mdpi.com/2076-0817/13/2/113

     

Pathogens 期刊介绍

主编:Lawrence S. Young, University of Warwick, UK

期刊涵盖有关病原体和病原体与宿主相互作用的所有方面研究,为该领域提供前沿的学术交流平台。期刊已经被 Scopus、SCIE (Web of Science)、PubMed、PMC 等数据库收录。

2022 Impact Factor:3.7  

2022 CiteScore:5.1  

Time to First Decision:16.4 Days

Acceptance to Publication:2.6 Days

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