科学家们长期以来一直认为我们肺部周围的充满液体的囊泡仅仅是为了缓冲外部伤害。事实证明，它还容纳着能够在流感感染期间冲入肺部的强效吞噬病毒细胞。
这些细胞不应与感染细菌的病毒噬菌体混淆，它们是巨噬细胞，是身体产生的免疫细胞。
“巨噬细胞的名称意味着‘大食家’。它们吞噬细菌、病毒、癌细胞和垂死细胞。实际上，任何看起来陌生的东西，它们都会吞噬并摧毁它，”领导这一发现团队的加州大学河滨分校病毒学家朱丽叶·莫里森说。 “我们惊讶地发现它们存在于肺部，因为以前没有人见过这种情况，也就是说这些细胞在发生感染时会进入肺部。”
发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文详细介绍了在流感感染期间，巨噬细胞离开外部腔体并穿过肺部，减少炎症并降低疾病水平的过程。
“这项研究表明，重要的不仅仅是肺部发生的情况，还有肺部外部的情况。通常与肺部不相关的细胞类型对肺部疾病和健康可能产生重大影响，”莫里森说。
人体有三个主要腔体：一个围绕心脏，一个是腹腔，还有一个围绕肺部的胸膜腔。“由于它含有液体，可以防止肺部塌陷。然而，人们对胸膜腔本身作为一个完整器官的看法并不深入。这项研究可能会改变人们对这一看法，”莫里森说。
研究人员最初的目标是了解在流感感染期间肺部存在哪些类型的细胞。他们利用来自死于流感或幸存下来的小鼠研究的肺部相关基因的现有数据。然后，他们使用算法挖掘数据，以预测在感染期间肺部发生变化的细胞类型。
“我们利用大数据，将其分解，以确定潜在的免疫细胞存在于肺组织中。这就是我得到的线索，也许我们在肺部有一个以前未知的外部细胞来源，” Morrison说道。
接下来，该团队使用基于激光的技术，追踪巨噬细胞进入小鼠的肺部，并观察如果将这些细胞排除在外会发生什么。“当你将它们从小鼠身上取出时，你会看到更多的疾病和肺部炎症，” Morrison说。
Morrison表示，她希望这项研究能鼓励其他科学家重新评估旧研究的数据集。“我们的方法是利用已有的信息并加以新的运用，我们能够发现一些新的东西，”她说。
未来，研究团队希望确定哪些蛋白质“告诉”巨噬细胞移动到肺部。一旦识别出蛋白质信号，可能就有可能创造出能够增加巨噬细胞数量或活性的药物。
增强人体对感染的防御策略，而不是开发另一种抗病毒药物，可能会为人们提供更长效的流感治疗。Morrison对宿主治疗产生兴趣是因为抗生素和抗病毒药物的耐药性是一个日益严重的问题。
当细菌和真菌等病菌发展出能够抵抗杀死它们的药物时，就会出现这个问题。药物的滥用和过度使用正在加剧这个问题。根据美国疾病控制和预防中心的数据，每年在美国发生超过280万例耐药感染，导致超过3.5万人死亡。
“如果我们能增强我们身体内解决感染的能力，我们可能有更好的机会。我们更不太可能产生耐药性。免疫系统非常复杂，但从长远来看，与其追逐不断逃避我们治疗的病毒，与其合作利用我们所拥有的，可能是我们的最佳选择，” Morrison说。
Pleural macrophages translocate to the lung during infection to promote improved influenza outcomes, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.230047412
