《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
相关报告
  • 《J Virol:巨细胞病毒或能改变宿主机体对疫苗和病原体的免疫反应》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2018-08-10
    • 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。
  • 《PNAS:科学家有望利用水疱性口炎病毒揭示SARS-CoV-2阻断宿主机体免疫反应的分子机制》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-11-17
    • 近日,一项刊登在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上的研究报告中,来自范德堡大学等机构的科学家们通过研究揭示了SARS-CoV-2靶向作用并影响其宿主因子蛋白的分子机制。 研究者Yi Ren表示,我们研究了细胞中蛋白质表达的基本分子机制,同时还揭示了不同病毒如何靶向作用并拦截细胞机器中关键免疫因子的功能;我们擅长对甲型流感病毒和水疱性口炎病毒(VSV,vesicular stomatitis virus)进行研究,VSV是一种主要会影响牛、马和猪的狂犬样病毒,这种病毒对干扰素尤其敏感,干扰素是宿主细胞感知病毒时所产生的一种特殊的信号蛋白,干扰素产生的目的是诱导附近细胞增强其抗病毒防御机制。 当对2020年早期发表的冠状病毒相关研究进行回顾后,研究者Ren表示,SARS-CoV-2病毒的蛋白或许与VSV存在某些相似的特征,其能够抑制干扰素,否则干扰素就会在宿主机体中引发免疫反应;文章中,研究人员揭示了在VSV中蛋白质表达被阻断的机制或许有望帮助进行COVID相关的研究,而且研究者还能够检测他们所研究的宿主因子和SARS-CoV-2病毒特殊蛋白之间的直接相互作用。 研究结果表明,SARS-CoV-2能利用一种与VSV相类似的策略来靶向作用名为宿主因子的相同易感性蛋白,而其二者不同之处在于,SARS-CoV-2拥有一种能阻断蛋白质与宿主细胞核共享遗传信息的机制,而这种阻断行为能够促进机体免疫系统被抑制,这对于在实验室中花费大量时间研究VSV的研究者Ren而言或许是一个巨大的惊喜。 Ren表示,尽管SARS-CoV-2是全世界都在努力应对的一种全新病毒,但其使用了与VSV相类似的策略来靶向作用相同的宿主因子,这或许让研究人员又深入地了解了该病毒,当对甲型流感病毒和VSV进行了多年的研究后,在细胞水平上发现如此细小的差异或能让科学家们对这场COVID-19引起的疾病大流行有了更加全面的认识。 后期研究人员还将继续对病毒-宿主之间相互作用的结构特性进行研究来发现其中的秘密,此外研究者还在原子水平上揭示了病毒蛋白如何靶向作用宿主的细胞机器以及所产生的后果,而这是设计新型疗法来促进宿主机体产生合适免疫反应的关键一步。最后研究者Ren说道,我们在范德堡大学有一个非常强大的结构生物学家研究团队,我们彼此间分享着研究结果和惊人的资源,目前很多科学家都在进行COVID-19相关研究上做出了应有的贡献,而我们从对甲型流感病毒和VSV的研究上迅速转移到了SARS-CoV-2病毒的研究上,相信通过后期不断深入的研究,我们将会在SARS-CoV-2病毒的研究领域取得重大的突破。