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研究人员探索了成人病毒感染期间与人类次级淋巴组织相关的细胞和分子适应。
最近的一期的《Nature Immunology》研究探讨了成人病毒感染期间与人类次级淋巴组织相关的细胞和分子适应。
淋巴组织在适应性免疫中起着重要作用。次级淋巴器官参与免疫细胞的时空排列,促进细胞相互作用和病原体特异性反应的及时产生。
T淋巴细胞和B淋巴细胞分布在淋巴组织的不同区域;然而,这些细胞并不存在于生发中心(GCs)中。一般来说,GC B细胞从滤泡树突状细胞(FDCs)获得抗原,随后将这些分子呈递给PD+CD4+ T滤泡辅助细胞(TFH)。这种相互作用导致记忆B细胞和分泌抗体的浆母细胞的产生,这赋予了对当前和未来感染的保护。
已经建立了一些动物模型来阐明囊下窦巨噬细胞如何阻止淋巴传播的病毒和细菌的传播。然而,人类淋巴组织对这些感染的反应尚不清楚。
咽扁桃体,也被称为腺样体,是鼻相关淋巴组织(NALT)的主要部位。腺样体的上皮层由抗原转运的m细胞组成,这些细胞将抗原从扁桃体表面转运到下面的B细胞滤泡和含有T细胞的滤泡间区。这种结构特征导致保护性抗体分泌和记忆细胞的产生。
很少有研究检查腺样体在青少年中的作用或NALTs如何促进成人局部粘膜适应性免疫反应。这项研究对于了解巨噬细胞异质性是否影响人类淋巴组织相关的免疫防御至关重要。
目前的研究探索了局部感染期间NALT的活性,特别是通过维持细胞和基础设施来支持持续的适应性免疫反应。通过多参数流式细胞术、单细胞核糖核酸(RNA)测序(scRNA-seq)和成人NALT活检共聚焦成像,研究成人病毒感染后继发性淋巴组织的细胞和分子适应性。鼻标本在内镜直视下采集。
分别于2020年5月至2021年7月以及2019年8月至2019年11月从英国剑桥招募了被诊断患有2019冠状病毒病(COVID-19)的患者和健康对照者。
所有的研究参与者年龄都在18岁以上。有慢性感染或恶性肿瘤病史的个体被排除在分析之外。
该研究队列包括23人,其中10人是健康对照,8人是急性COVID-19患者,5人是SARS-CoV-2恢复期患者。收集了所有研究参与者的后鼻腔活检和血液样本。
对162,738个细胞进行了数据分析,随后鉴定了鼻腔组织和外周血单个核细胞(PBMCs)中的20个主要细胞簇。除了存在基质细胞、上皮细胞和广泛的免疫细胞群外,在鼻腔样本中观察到GC B细胞和TFH细胞的显著过度代表。恢复期NALT样品中大量存在GC B细胞。
NALT活检的共聚焦成像鉴定出含有表达cd21的FDCs和空间上不同的T细胞富区的B细胞卵泡。与对照组相比,COVID-19样本显示出更多的差异表达基因(DEGs)。
单核吞噬细胞(MNPs),如常规树突状细胞(cDCs)、浆细胞样树突状细胞(pDCs)、嗜碱性细胞和巨噬细胞,有助于淋巴组织的防御和修复。研究结果表明,在上皮细胞受到病毒感染损伤后,产生钙保护蛋白的单核细胞和中性粒细胞胞外陷阱(NET)丢失的中性粒细胞共同保护底层淋巴组织。
在急性COVID-19中观察到单核细胞来源的DC从抗原呈递到中性粒细胞募集的功能开关。此外,干扰素(IFN)诱导的抗病毒程序在活跃的COVID-19感染的NALT T细胞中发生,在恢复期迅速下降。
然而,CD8 TRM细胞在恢复期个体中表现出克隆扩增和持续的细胞毒性活性,同时产生抗菌肽、IFNγ和促修复分子。
与其他CD8 T细胞亚群相比,TRM细胞表现出减少的转录衰竭证据。实验结果表明,1型IFN可能抑制GC反应的进展,这可以解释在COVID-19重症期间观察到的GC形成有限。
该研究结果为病毒感染期间产生的鼻腔适应性免疫反应的过程提供了新的见解。未来,NALT采样方法可用于分析人类在疾病期间和治疗后淋巴器官的纵向变化。
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