延缓“辅助”细胞的生长可能会使疫苗在某一天

- 编辑:大众自然网 -

延缓“辅助”细胞的生长可能会使疫苗在某一天

许多人都明白,随着年龄的增长,我们的免疫系统会变得越来越弱,这在一定程度上解释了为什么老年人每年接种流感疫苗的保护能力往往不如年轻人。

现在,由辛辛那提儿童医院的专家领导的一组科学家深入研究了免疫系统是如何随着年龄的增长而变化的——他们的发现可以使通常平庸的流感疫苗具有更强的保护作用。

他们的研究于2020年7月29日在线发表在《科学进展》杂志上,报告称老年人的免疫系统非但没有变弱,反而受到了积极的抑制,而且这种抑制是可逆的。他们的数据表明,在老年人中触发对疫苗的强烈反应取决于缓解这种抑制,而这种抑制是由我们免疫系统中的一组关键细胞驱动的。合著者称它们为“Tfh 10”细胞,即产生白介素10的T滤泡辅助细胞。

免疫生物学部门临时主任、通讯作者大卫·希尔德曼博士说:“随着我们年龄的增长,这些Tfh10细胞在我们体内急剧积累,它们的作用是使老年人对入侵的病原体和疫苗的反应降低。”

好消息是:通过避免伤害Tfh 10细胞在抵御其他类型疾病中发挥的有用作用,似乎有可能提高疫苗的效力。

如果在未来几年取得成功,他们的方法可能会提高疫苗在老年人中的有效性,可能会减少每年因流感爆发而导致的死亡。据美国疾病控制和预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)称,自2010年以来,每年有1.2万至6.1万人死于流感。

Hildeman说:“疫苗对年龄的反应是一个巨大的问题。”“目前的流感疫苗对年轻人的保护作用约为90%,但对老年人只有约30%的效果。”

这一发现是否适用于未来的COVID疫苗?

“是的,它可以。由于老年人对多种疫苗的反应不佳,老年人对新疫苗的反应也很可能不如年轻人,不管是COVID19还是其他新出现的病原体,”Hildeman说。

虽然有些人可能会惊讶地发现儿科医学中心的这项研究可以帮助老年人,但许多研究并没有真正的年龄界限。

“衰老从出生时就开始了,”Hildeman说。他说:“我们在晚年学到的有关免疫系统衰退的知识,往往可以让我们了解免疫系统是如何在年轻人时期开始的。我们对缺陷免疫反应了解得越多,以及克服它们的策略就越能帮助那些有原发性免疫缺陷和其他免疫疾病的孩子。”

不停地寻求平衡

几十年来,辛辛那提儿童医院的科学家们一直在研究免疫系统的复杂细节。自20世纪50年代以来,沙宾口服脊髓灰质炎疫苗的引入,该医疗中心一直是疫苗研究的领导者,包括每年帮助更新流感疫苗配方,最近还招募了数千人测试抗COVID-19的疫苗。

这篇新论文是由辛辛那提儿童和辛辛那提大学的20名专家以及德国、阿拉巴马和印第安纳州的同事共同撰写的。它详细描述了在我们的免疫系统对感染不断做出反应时,一些相互作用的力量。该研究还描述了这些元素的平衡是如何随着我们年龄的增长而变化的,某些类型的细胞随着年龄的增长而变得更像有害的杂物而不是有用的武器。

在这项研究中,共同作者描述了白介素-6 (IL-6)作为一种力量,有助于一种被称为“炎症”的持续低级别免疫激活状态。这种状态会随着年龄的增长而恶化,而且似乎会使人更容易变得虚弱,患上阿尔茨海默氏症,或者遭受心血管疾病的致命影响。

与此同时,人体通过产生IL-10来对抗高水平的IL-6, IL-10以其抗炎特性而闻名。多年来,反应和反反应的反复循环导致白介素“军备竞赛”,往往使老年人体内IL-6和IL-10水平过高。

在这篇新论文中提出的一个突破是准确地指出了令人不快的IL-10水平的来源。该团队进行了数十项不同的实验,以找出错误的引线,并排除竞争的想法,使用了几种当今可用的最高技术方法。

Hildeman说:“这些发现是我的实验室和Claire Chougnet博士的实验室长期合作五年工作的结果,是几位教员级科学家的贡献,尤其是一位了不起的研究生Maha Almanan博士的辛勤工作的结果。”

侦探们最终追踪到IL-10过量产生的细胞类型,他们称之为tfh10。然后,在小鼠模型中,他们发现在接种疫苗时简单地阻断IL-10可以使抗体反应恢复到接近幼龄动物的水平。

“我们的数据表明,短暂的IL-10阻断不是增强炎症前反应,而是一种增强老年人疫苗反应的新策略,由于它的短暂性,不太可能对自身免疫、心血管疾病或虚弱产生不良影响,”共同作者说。

接下来是什么?

尽管这篇新论文反映了先进的计算和实验工作的结合,其中很多已经在小鼠模型和人体细胞实验中得到证实,但还需要更多的研究来证明tfh10细胞可以在人体中安全地管理。然后需要进行更多的研究,以确定能在多大程度上提高疫苗的效力。

Hildeman说:“我们目前正在测试IL-10的封锁是否会使大型哺乳动物恢复疫苗反应。”“如果这被证明是有效的,那将打开临床试验的大门。”

辛辛那提儿童基金会和合著者已经为他们的发现申请了专利。有一天,如果未来的项目成功,共同作者设想老年人接受一次注射,可以暂时阻止IL-10干扰人体对疫苗的反应,但不会永久减少IL-10水平,然后疫苗。

Hildeman说:“如果我们能做到这一点,就能在全世界感受到对生命的潜在影响。”