摘要:这些细胞并非简单地对抗病毒,而是像维和人员一样,抑制可能导致死亡的过度炎症。拥有健康 NAM 的小鼠在感染后存活下来,而缺乏 NAM 的小鼠则死亡——这凸显了新疗法的潜力,其目标并非增强免疫力,而是控制免疫力。
一种罕见的肺细胞有助于阻止新冠病毒致命,它通过平息免疫系统的过度反应,而不是攻击病毒。这一发现可能会改变我们治疗呼吸系统疾病的方式。
科学家发现,肺部一种名为 NAM 的罕见免疫细胞类型在 COVID-19 的存活过程中发挥着至关重要的作用,它可以防止人体的免疫反应变得具有危险的破坏性。
这些细胞并非简单地对抗病毒,而是像维和人员一样,抑制可能导致死亡的过度炎症。拥有健康 NAM 的小鼠在感染后存活下来,而缺乏 NAM 的小鼠则死亡——这凸显了新疗法的潜力,其目标并非增强免疫力,而是控制免疫力。
一项新发表的研究发现,一种罕见的肺细胞对于 COVID-19 的存活至关重要。
纽约大学朗格尼健康中心的研究人员发现,一类特殊的免疫细胞,称为神经和气道相关间质巨噬细胞(NAM),在控制 SARS-CoV-2 感染期间的肺部炎症中起着关键作用。这些细胞似乎可以防止免疫系统的初始反应过度到危险的程度。像NAM这样的巨噬细胞是免疫系统的“第一反应者”,以吞噬病毒和受感染细胞而闻名。
这项研究 4 月 25 日发表在《免疫》杂志上,表明治疗策略发生了转变:与其增强免疫攻击,不如集中精力控制免疫反应,这种方法可能更有效,这种方法被称为“疾病耐受性”。
在感染 SARS-CoV-2 的小鼠实验中,缺乏 NAM 的小鼠经历了不受控制的病毒传播、严重的炎症、显著的体重减轻,最终死亡。相比之下,具有功能性 NAM 的小鼠病毒传播较少,炎症较轻,体重减轻极小,并且全部存活。研究人员还发现,NAM能够限制促炎信号蛋白的产生,这有助于减少组织损伤。值得注意的是,NAM 的数量会随着时间的推移而增加,这与许多其他免疫细胞随着感染的进展而减少不同。
“我们的研究结果强调了肺部神经和气道相关间质巨噬细胞在调节 SARS-CoV-2 感染期间炎症反应中的关键作用,”该研究的联合首席研究员、纽约大学格罗斯曼医学院博士后研究员 Payal Damani-Yokota 博士说:“这些 NAM 免疫细胞的缺失会导致针对 COVID-19 病毒的过度炎症反应、细胞死亡和病毒传播增加。”
研究结果还表明,NAM 依赖于一种名为 1 型干扰素受体(IFNAR)的蛋白质来影响针对 SARS-CoV-2 的免疫反应。当研究团队对 NAMS 进行基因改造,使其不再产生 IFNAR(从而不再对免疫信号蛋白干扰素作出反应)时,这些细胞就无法抑制炎症。在这种情况下,小鼠的死亡比例与 NAMS 耗尽时相同(100%)。
针对因严重 SARS-CoV-2 感染而插管的患者(部分患者存活,部分患者死亡)的肺组织进行进一步检测,结果显示 NAM 相关基因活性降低,死亡患者的炎症加剧。这证实了研究人员在小鼠身上发现的NAM现象与人类感染期间的情况相似。
“我们的研究表明,肺部神经和气道相关间质巨噬细胞(NAM)依赖 1 型干扰素信号传导在 SARS-CoV-2 感染期间进行扩增和正常运作,”高级研究员、纽约大学格罗斯曼医学院微生物学系副教授 Kamal Khanna 博士说。
纽约大学朗格尼医学中心的同一团队在 2020 年发现,一小部分(不到 5%)的肺巨噬细胞在感染流感病毒时表现出不同的行为,它们不会攻击病毒。相反,他们发现这些被命名为 NAM 的细胞抑制了最初的免疫反应,并阻止了长期炎症在试图愈合的肺组织中造成损害。这使得该团队怀疑NAM可能在 COVID-19 中发挥类似的作用。
纽约大学朗格尼医学中心微生物学系主任、分子发病机制教授 Benjamin tenOever 博士说:“这项新研究揭示了神经和呼吸道相关间质巨噬细胞在康复过程中发挥的关键作用,它们能够消除炎症警报,恢复平静,即使在干扰素要求增强免疫反应的情况下也是如此。”
展望未来,研究人员计划研究NAM通路,以确定巨噬细胞亚群如何调节炎症。具体来说,该团队计划研究1型干扰素信号传导,以及它如何在 SARS-CoV-2 感染后触发NAM生长。
Khanna 表示,如果进一步的实验证明成功,他的团队的研究结果可以用于开发利用 IFNAR 信号增强疾病耐受性的治疗策略。这种方法可能适用于 COVID-19 和其他呼吸系统疾病,包括慢性阻塞性肺病 (COPD)、哮喘和肺纤维化。
本研究由美国国立卫生研究院拨款 P30CA016087、R01AI143861、R01AI162774、R33GM147800、U01AG088351、F32HL154598 和 5T3-A1100853提供资金支持。美国肺脏协会拨款 #917496 和美国心脏协会拨款 19-A0-00-1003686 也提供了额外资金支持。
除了 Damani-Yokota 和 Khanna 之外,参与这项研究的其他纽约大学朗格尼研究中心研究人员还包括联合首席研究员 Stephen Yeung(现就职于纽约威尔康奈尔大学),以及联合研究员 Sara Thannickal、Eric Bartnicki、Eduardo Bernier、Clea Barnett、Camille Khairallah、Ralf Duerr、Maria Noval、Leopoldo Segal 和 Kenneth Stapleford。
参考文献:“神经和呼吸道相关间质巨噬细胞通过 I 型干扰素信号减轻 SARS-CoV-2 发病机制”2025 年 4 月 25 日,免疫。
来源:康嘉年華一点号