《Nature | 戒烟后吸烟对适应性免疫反应的影响依然存在》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-02-20
  • 2024年2月14日,法国巴斯德研究所的Darragh Duffy团队在Nature上发表题为Smoking changes adaptive immunity with persistent effects的文章。

    个体免疫反应差异很大,年龄、性别和遗传等变量对个体受到感染的反应方式有重大影响。然而,导致细胞因子分泌差异的变量(宿主对免疫刺激反应的关键组成部分)仍然不明确。COVID-19 大流行中感染 SARS-CoV-2后观察到的不同临床结果也突显了这一点。在治疗或疫苗的设计中通常不考虑这种免疫变异性,因此需要更好地识别与免疫反应变异相关的变量。Milieu Intérieur 项目的开发目的是评估导致免疫差异反应的因素。该队列不仅在年龄和性别方面平衡,并且由具有同质遗传背景的个体组成,以分析鉴定除年龄、性别和遗传变异之外的新型免疫决定因素。Milieu Intérieur 项目已经增进了对调节免疫稳态变量的理解,通过量化年龄、性别、遗传学和细胞组成对免疫相关基因转录水平的影响,以及年龄、性别、巨细胞病毒潜伏感染和吸烟对血液白细胞组成的影响。

    该文章通过分析Milieu Intérieur队列,重点关注了吸烟对固有和适应性免疫应答的影响,揭示了吸烟对免疫反应的短期和长期调节作用。作者首先对12种免疫刺激下13种细胞因子进行组成性分析,结果显示每种独立条件刺激下会诱导特定的细胞因子。其中作者发现吸烟与T 细胞激活剂金黄色葡萄球菌肠毒素 B 超抗原(Staphylococcus aureus enterotoxin B superantigen)和抗CD3 + CD28刺激中的IL-2 和 IL-13具有相关性,也与固有免疫刺激中的CXCL5相关。先前有研究表明吸烟会促进炎症反应并损伤抵抗细菌的免疫力。为了进一步评估吸烟对免疫系统的影响,作者制作模型评估了吸烟的效应水平。结果显示当前吸烟会影响固有和适应性免疫应答,会具有更强的CXCL5和IL-2,IL-13诱导性。与非吸烟者相比,过去吸烟者在固有免疫刺激后CXCL5分泌没有显著增加,但是适应性免疫刺激后IL-2 和 IL-13分泌依然增加。这表明吸烟对固有免疫具有短期影响,但是对适应性免疫反应有长期影响。

    接下来作者评估了特定细胞亚群和更多的细胞因子与吸烟相关性。作者发现没有明确的细胞亚群影响吸烟与CXCL5的关联性,蛋白质CEACAM6的水平会消除吸烟与CXCL5的关联。适应性免疫应答中多个B细胞和调节性T细胞亚群会消除吸烟和蛋白质水平的关联。作者又评估了吸烟对表观遗传的影响,发现吸烟对适应性免疫应答的影响与信号反式激活因子和代谢调节因子的DNA 甲基化有关。作者又分析了单核苷酸多态性与吸烟的关系,作者发现吸烟可以消除不同基因型个体之间对一些免疫刺激的反应差异。最后作者量化了细胞因子与吸烟的相关性。结果显示吸烟可以解释4% 到 9% 的相关细胞因子的个体间差异。

    该文研究了吸烟对适应性免疫的影响,强调即使停止吸烟后其影响也会持续存在。该研究强调吸烟影响固有和适应性免疫应答,其中对后者的影响是由于表观遗传变化而长期存在。这项研究对理解与吸烟相关的感染、肿瘤和自身免疫疾病的风险具有重要意义。

相关报告
  • 《呼吸和心血管疾病对戒烟的影响》

    • 来源专题:结核病防治
    • 编译者:张玢
    • 发布时间:2017-12-21
    • 目标:伐尼克兰用于戒烟。本单位呼吸科医生招募的病人比一般健康吸烟人群有更高的合并症发生率。这可以解释,因为他们从其他呼吸专家或从全科医生转诊到戒烟门诊。研究的目的是:如果伐尼克兰的有效性受到任何一种合并症的影响,则予以评估;比较所有分组中不同剂量的使用情况 方法:在塞维利亚Virgen Macarena大学医院的戒烟门诊进行1年随访的开放随机平行组对照试验。患者被随机分配到1mg或0.5mg(两个剂量在8周内每天服用两次)。 结果:代谢综合征患者(n = 27)的戒烟率优于没有这种情况的患者(74.1%vs 42.3%,p = 0.01)。慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者(n = 162)在戒烟方面的成功率高于没有这种疾病的患者(52.5%vs 43.5%,p = 0.067)。然而,支气管哮喘(n = 41)患者在戒烟方面有困难(26.8%vs 49.1%,p = 0.005)。比较剂量的差异并不显着,因为它们只见于很小的亚组。 结论:一些合并症与戒烟计划的成功有关,因此有必要为这些亚组患者设计专门的研究方案。
  • 《Nature | 脑星形胶质细胞存在免疫记忆》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-03-28
    • 2024年3月20日,哈佛医学院Francisco J. Quintana通讯在Nature发表题为Disease-associated astrocyte epigenetic memory promotes CNS pathology的文章,对星形胶质细胞在神经疾病,特别是多发性硬化症(MS)发病机制中的作用提供了开创性的见解。这项研究鉴定了星形胶质细胞亚群的存在,其亚群特征是表观遗传记忆,这是一种超越初始刺激的细胞记忆形式。这些星形胶质细胞被称为“记忆星形胶质细胞”(memory astrocyte),在再刺激时表现出更强的促炎反应,类似于在适应性免疫中观察到的免疫记忆。 作者采用了单细胞RNA测序、染色质可及性测定和CRISPR-Cas9等来阐明潜在的机制。研究表明,代谢酶ATP-柠檬酸裂解酶(ATP-citrate lyase, ACLY)在控制星形胶质细胞表观遗传记忆中起着关键作用。ACLY能产生乙酰辅酶a,然后组蛋白乙酰转移酶p300利用这来改变染色质的可及性,从而影响基因表达。ACLY+p300+星形胶质细胞的含量在急性和慢性实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型中都显著升高。这些星形胶质细胞的基因失活可改善EAE,提示了其致病潜力。 作者使用FIND-seq进行进一步研究,确定了ACLY+p300+星形胶质细胞的一个独特亚群,这些亚群在EAE和MS病变中扩增。这些星形胶质细胞表现出与表观遗传记忆特征密切一致的转录谱,表明它们参与促进中枢神经系统炎症。最后,这一发现超越了小鼠模型,拓展到了人类星形胶质细胞。作者在刺激后观察到类似的促炎反应。多发性硬化症患者星形胶质细胞的单细胞RNA测序显示,慢性多发性痴呆症病变中ACLY+p300+星形胶质细胞发生了扩增,证实了这些发现与人类疾病的相关性。 总之,这些数据表明星形胶质细胞表观遗传记忆是MS和可能的其他神经系统疾病的中枢神经系统病理的关键因素。ACLY+p300+星形胶质细胞作为中枢神经系统炎症驱动因素的鉴定为治疗干预提供了一个新的靶点,有可能为治疗多发性硬化症和其他慢性神经疾病提供新的途径。