《科学家揭示巨细胞病毒塑造宿主机体免疫系统的分子机制》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: huangcui
  • 发布时间:2019-01-18
  • 巨细胞病毒能够广泛传播,感染机体后能在体内终生存在,在健康人机体中,这种病毒通常会被有效抑制,但当机体免疫系统功能减弱或女性孕期的话,巨细胞病毒就会给机体健康带来非常严重的危害;近日,一项刊登在国际杂志The Journal of Immunology上的研究报告中,来自德国环境健康研究中心等机构的科学家们通过研究开发了一种分析方法,其能利用机体免疫反应准确检测病毒感染的状况,该方法还能帮助早期发现机体的保护缺陷,从而使得某些疾病患者的移植变得更加安全。

    当人类感染巨细胞病毒后,病毒会在体内隐藏一段时间,通常并不会被注意到;然而,当机体免疫系统功能减弱,比如器官移植或婴儿在母体中被感染后,病毒就会对机体造成非常严重的损伤,比如神经系统等;因此阐明针对该病毒的特殊机体免疫反应对于后期有效预防或抑制机体损伤的发生至关重要。

    杀伤性T细胞能够检测广泛的病毒靶点

    研究者Andreas Moosmann博士表示,在健康人体中,T细胞会抑制巨细胞病毒的复制,有数以亿计的不同T细胞在机体中巡逻,每个细胞表面都有着自身的感受器—T细胞受体,其能够识别一小部分的特殊病原体。当感受器被激活时,T细胞就会转变成为杀伤性细胞,随后被感染的细胞就会死亡,细胞中的病毒就不会激素复制。通过分析血液中特殊的T细胞,研究人员就能够精确检测病毒是否存在于血液中。

    一种检测能针对多种类型病毒

    为了能快速准确地鉴别出病毒,研究者Moosmann及同事通过研究开发了一种方法,仅需要单一的检测就能分析数百万个T细胞,随后研究者对血液样本中的RNA序列进行测序分析,这样就能鉴别出针对巨细胞病毒不同部分特异性的T细胞受体类型,利用这种新方法,研究者在8名健康的病毒携带者机体中鉴别出了1052个病毒特异性的T细胞受体,在包含352名供体的第二组研究对象中,研究者测定了这些序列的流行程度,从而能够帮助他们更加准确地预测感染的个体。

    研究者或能利用这些研究结果建立一种病毒特异性T细胞受体的数据库,研究者表示,该方法还适用于针对其它病毒的检测,而且其能以较低的成本提供更多的信息,未来有望用于临床研究中;目前研究者开发了一种能够确定机体对不同病毒免疫状态的新型检测手段。

    这种检测的应用是多方面的,比如其能用来预测器官移植患者机体的病毒感染状态等;当然了研究者所开发的技术还有更加广泛的应用,比如其还能用来检查个体的疫苗接种是否成功,同时也能帮助科学家们理解感染、自身免疫性疾病和过敏症之间的关联。

  • 原文来源:http://www.jimmunol.org/content/early/2018/12/23/jimmunol.1801401
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    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
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    • 近日,一项刊登在国际杂志Journal of Virology上的研究报告中,来自加州大学戴维斯分校的科学家们通过研究发现,低水平的巨细胞病毒(CMV)或会对机体微生物和免疫细胞群产生明显影响,同时研究人员还阐明了机体免疫系统对流感病毒疫苗产生反应的方式和分子机制。 研究者Satya Dandekar博士表示,亚临床水平的CMV感染能够改变宿主机体的免疫系统及肠道微生物菌群,同时还会影响机体对疫苗、环境刺激物及病原体的反应机制。本文研究揭示了这些完全无症状的隐性感染病毒(CMV)在机体健康中的特殊角色。 作为疱疹病毒家族成员,CMV是一种常见的病毒,其能潜在感染90%的非洲成年以及70%的美国和欧洲人群,然而,尽管CMV普遍存在,但通常来讲其并不危险;而对于机体免疫系统功能受损的人群而言,CMV感染或许就是例外,比如HIV感染人群。大部分的CMV感染都是亚临床状态的,但这并不意味CMV是“懒惰的”,这项研究中,研究人员就想通过研究来理解CMV如何影响宿主机体的健康。 文章中,研究者发现,感染CMV的动物机体中常常拥有高水平的厚壁菌门细菌以及其它产生丁酸的细菌,丁酸是一种短链脂肪酸,其能降低机体炎症水平,但却会增强帮助CMV在机体持续存在的基因进行表达;被CMV感染的动物常常能表现出淋巴细胞和产细胞因子T细胞水平的增加,当这些动物被转移至室内时,这些差异就会趋于平稳;CMV的感染通常会增加机体的免疫活性,同时还会减少对流感疫苗产生反应的抗体水平。 研究者Dandekar说道,从人群水平上来讲,人们对疫苗反应的差异较大,目前研究人员并未完全理解诱发这些差异的所有因素,本文研究结果表明,亚临床状态的CMV感染或许是导致不同人群机体免疫差异的原因之一,这或许就能为研究人员提出新方法来优化并且定位机体免疫系统,从而促进机体对疫苗产生较高质量的反应。 后期研究人员还需要进行更为深入的研究来理解CMV影响机体对疫苗反应的机制,然而,机体免疫系统对病毒的持续控制机制可能会转移到帮助机体应对其它的威胁,目前研究人员正在感染CMV的动物机体中检测其它疫苗的有效性,同时他们还希望通过更为深入的研究来理解亚临床状态下的病毒是如何影响机体免疫系统的。 最后研究者Dandekar说道,本文研究中我们揭示了沉默病毒影响宿主对疫苗产生反应的分子机制,那么我们是否能以某种方式来利用这些信息优化宿主自身的免疫系统功能呢?这或许就是研究人员后期所要研究的方向,他们希望能通过研究来阐明,如果增加机体对疫苗的反应如何更加有效地抑制CMV对宿主进行感染。
  • 《Mol Cell:揭示病毒拦截特定细胞过程从而阻断宿主机体免疫反应的分子机理》

    • 来源专题:中国科学院病毒学领域知识资源中心
    • 编译者:malili
    • 发布时间:2021-03-01
    • 2021年2月22日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一项刊登在国际杂志Molecular Cell上的研究报告中,来自麦吉尔大学等机构的科学家们通过研究发现,病毒或能拦截细胞中已经存在的分子过程来阻断机体针对病毒感染所诱发的抗病毒免疫反应。正如当前全球爆发的COVID-19大流行研究所证明的那样,病毒感染对人类以及牲畜、宠物和植物等生物的健康构成了重大的威胁。如果发现一种能被病毒劫持并促进病毒感染的潜在成药过程或许有望帮助科学家们开发新型抗病毒疗法。 这项研究中,科学家们分析了机体健康细胞控制干扰素β(Interferon beta)水平的过程,这种名为干扰素β的分子能被细胞之间用来沟通并诱发免疫系统开启保护性防御机制,从而帮助有效剔除诸如病毒等病原体的感染,细胞之间的这种交流对于维持机体免疫系统正常功能的发挥至关重要。 此外,研究者还发现,病毒能利用一种特殊的分子过程来阻断干扰素β的合成,进而阻断机体免疫系统正常功能的发挥。研究者Seyed Mehdi Jafarnejad解释道,特定的病毒或能拦截宿主机体天然的过程来中和干扰素β的作用并阻断免疫系统正常发挥作用,并导致宿主机体出现不受控制的病毒性感染。 文章中,研究人员通过联合研究还揭示了名为4EHP的mRNA转译抑制因子抑制宿主机体防御性蛋白-干扰素产生的分子机制,科学家们于1998年首次报道了4EHP。Nahum Sonenberg教授说道,本文研究结果对于我们理解SARS-CoV-2躲避宿主机体抵御该病毒的免疫防御反应具有非常重要的意义和价值。 最后研究者表示,尽管这一研究发现代表了免疫学和基因表达研究领域的突破,但研究人员后期还需要进一步深入研究来确定是否靶向作用细胞机制能更加有效地治疗多种类型的病毒感染(SARS-CoV-2),从而挽救更多患者的生命。(生物谷Bioon.com) 原始出处: Xu Zhang,Clément Chapat,Peng Wang, et al. microRNA-induced translational control of antiviral immunity by the cap-binding protein 4EHP, Molecular Cell (2021). DOI: 10.1016/j.molcel.2021.01.030