Science子刊：人體NK細胞的「記憶力」，有望開啟疫苗接種新方式

長期以來，科學家們一直認為，人類和許多哺乳動物有兩種類型的免疫系統：先天免疫和適應性免疫系統。前者主要是依靠自然殺傷細胞（NK），它主要是識別攻擊非自身細胞。後者主要是靠B細胞和T細胞，這些細胞能夠對遇到的「敵人」形成長期記憶，以後再遇到就能毫不猶豫地將其扼殺。

然而，幾年前，研究人員發現，在小鼠體內，先天免疫系統的NK細胞也有可能形成以前接觸抗原的「記憶」，在不依賴B細胞和T細胞的適應性免疫中發揮作用。

近日，斯克里普斯研究所的一位免疫學家Silke Paust在《Science Immunology》雜誌上發表報告稱，首次觀察到NK細胞在人體中也能形成接觸抗原「記憶」的功能。

Silke Paust博士

Silke Paust 表示：「如果我們能顯示人類自然殺傷細胞也有誘發或侵染誘導特定疾病之前遇到的記憶,那麼。我們可以開發疫苗來接種目標，保護人們免受疾病。」

NK細胞擁有「記憶」能力

科學家採用了一種小鼠模型，在該模型中小鼠的免疫細胞被人類免疫細胞取代，因此具有「人源化」的免疫系統。然後將部分小鼠暴露於HIV包膜疫苗中。接著，他們從小鼠的肝臟和脾臟中提取NK細胞分別培養，然後將這些細胞暴露於另一種HIV包膜、流感病毒、惰性蛋白質之中，或者什麼都不接觸。

BLT小鼠的脾臟和肝臟具有組織特異性人NK細胞。

研究發現，接觸艾滋病毒抗原的小鼠的NK細胞在遇到艾滋病毒蛋白時發生反應，但對不活躍的蛋白沒有反應，對流感表現出有限的反應。

Paust說：「如果殺傷是抗原特異性的，那麼HIV包膜啟動的NK細胞只會殺死HIV包膜載入的靶細胞，而不會殺死任何對照靶細胞。」這些結果支持了她的團隊此前的發現，即NK細胞能夠回憶起過去與病原體的接觸。

此外，研究人員還意外發現似乎只有來自肝臟的NK細胞「記得」HIV包膜，不管是接受過疫苗還是未接受過疫苗的脾臟NK細胞的反應，都像是從未接觸過HIV包膜病毒一樣。

人體實驗再證結論

為了探究NK細胞在人體內是否擁有同樣的「記憶」功能，Paust和她的團隊招募了年齡在40-60歲之間在孩童時期患有水痘的成年人，並給他們注射了水痘病毒的糖蛋白。「在注射部位，水痘患者的皮膚會產生類似水泡的反應。這類似於結核病測試。」她解釋說。

人NK細胞介導的記憶是長壽命的

一旦水皰形成，科學家們收集了一些分離的NK細胞。不像在身體其他地方發現的NK細胞，這些細胞相當活躍，並與抗原戰鬥，這意味著這些細胞的適應性記憶已經持續了幾十年。

Paust表示，根據與肝源性細胞的比較，她認為這些細胞可能起源於肝臟。她說:「這是我們能在人類身上得到的最接近的結果。」同時她也承認，這不是一個完美的測試，但她希望，手術後在徵得患者同意的情況下，能夠接觸到肝臟和脾臟組織的臨床醫生進一步探索。

NK細胞有望開啟疫苗接種新方式

了解NK細胞如何形成適應性記憶，可能有助於研究人員開發出更有效的疫苗，從所有三種有能力的免疫細胞中刺激免疫。此外，如果科學家能夠識別出顯示NK細胞何時對常見感染做出反應的生物標誌物，這可能會提供線索，解釋為什麼有些疫苗比其他疫苗更有效。

倫敦國王學院的生物學家Graham Lord稱這項研究「非常令人興奮」，但仍然需要進一步探索人類長期記憶背後的生物學機制，才能轉化為有用的療法。

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參考資料：

[1]Innate Immune Cells May Actually Remember Their Targets

[2]Human natural killer cells mediate adaptive immunity to viral antigens

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