阿爾伯塔大學(University of Alberta)的研究人員在一項針對艾滋病毒感染者的開創性研究中發現,被稱為中性粒細胞的難以捉摸的白細胞,在受損的T細胞功能和數量以及與該病毒常見的慢性炎症中發揮了作用。
嗜中性粒細胞是人體免疫系統的基本組成部分,也是白細胞數量最多的一種,約佔血液迴圈免疫細胞的60%至80%。然而,研究負責人ShokrollahElahi說,與其他型別的白細胞不同,嗜中性粒細胞壽命極短,不能像其他免疫細胞一樣被凍結或解凍,這使得它們極難檢測。“嗜中性粒細胞可以存活數小時,最多一到兩天,”伊拉希說。“人體會產生大量嗜中性粒細胞,它們完成了自己的工作,然後死亡,必須在骨髓中再生。但是,儘管嗜中性粒細胞是血液迴圈中最豐富的白細胞,但它們在艾滋病毒中的作用尚未確定。”在這項發表在《PLOS生物學》雜誌上的研究中,伊拉希和他的團隊檢測了116名艾滋病毒感染者和60名未感染艾滋病毒的人的新鮮血液。他們對兩組中性粒細胞中表達的所有基因進行了全面測序,以確定它們之間的差異。
伊拉希說:“我們發現,並非所有艾滋病毒感染者都有類似型別的中性粒細胞。隨著艾滋病的發展,中性粒細胞變得更活躍、更強大,進而啟用身體的T細胞,這可能導致一些與艾滋病感染相關的問題,如炎症和快速衰老。”
伊拉希是婦女兒童健康研究所(Women andChildren’s Health Research Institute)、北阿爾伯塔省癌症研究所(CancerResearch Institute of Northern Alberta)和李嘉誠病毒學研究所(Li Ka- Shing Institute of Virology)的成員,她說中性粒細胞的作用就像一個預警系統。當它們發現一個危險的實體,比如入侵的微生物,它們釋放蛋白質,向其他免疫細胞發出危險訊號。這種啟用可能高或低,或強或弱,取決於危險的嚴重程度和其他免疫細胞的反應。
半乳糖凝集素-9的作用
嗜中性粒細胞釋放的蛋白質之一是半乳糖凝集素-9,伊拉希此前認為它與COVID-19患者的嚴重炎症和細胞因子風暴有關。伊拉希的研究小組報告稱,當中性粒細胞感覺到感染等危險時,它們會變得緊張,並釋放半乳糖凝集素-9。當這種蛋白質開始充滿血液時,它會與不同的免疫細胞相互作用。例如,研究小組發現半乳糖凝集素-9與T細胞發生強烈反應,使它們更容易感染艾滋病毒,從而產生連鎖反應,導致超免疫反應和炎症。伊拉希之前的研究表明,艾滋病毒和某些癌症患者血液中半乳糖凝集素-9水平升高。然而,在這項最新的研究中,他確定了這種蛋白質的主要來源。
他說:“我們第一次發現,透過一種複雜的機制,中性粒細胞膜被半乳糖凝集素-9像毯子一樣覆蓋。當中性粒細胞高度啟用時,半乳糖凝集素-9的分泌可以透過與另一種叫做CD44的分子相互作用啟用T細胞,然後促進艾滋病患者的慢性炎症。”
防止半乳糖凝集素-9脫落
伊拉希對中性粒細胞的研究顯示,脫落蛋白質(如半乳糖凝集素-9)的“警報”反應與氧化應激有關,在這種狀態下,身體無法自然解毒或清除某些對細胞有害的含氧分子。氧化應激被認為在帕金森氏症、阿爾茨海默氏症、癌症、心力衰竭和自閉症等疾病的發展中發揮作用。
根據他的發現,伊拉希說,防止半乳糖凝集素-9脫落可能是減少艾滋病毒感染的許多負面影響的有力工具。他的團隊已經透過使用一種叫做根皮素和維生素C的有機抗氧化化合物,在減少氧化應激方面取得了一些進展。
“我們一直在實驗室裡研究根皮素和維生素C,我們的資料非常有希望,”伊拉希說。“我們知道這兩種物質都擅長減少半乳糖凝集素-9的脫落,所以我們相信它們可以防止中性粒細胞的過度啟用。我們希望我們的結果將激發對中性粒細胞在其他急性和慢性疾病中T細胞啟用中的作用的重新研究。”
伊拉希指出,這項研究強調,對於艾滋病毒感染者或有感染風險的人來說,最重要的是儘快進行篩查。
“如果病毒被及早發現,他們可以接受抗逆轉錄病毒治療,那麼就可以阻止疾病的進展,並減少許多與晚期艾滋病毒相關的併發症。”More information: Garett Dunsmore et al, Neutrophils promote T-cell activationthrough the regulated release of CD44-bound Galectin-9 from the cell surfaceduring HIV infection, PLOS Biology (2021).
來源:優艾課堂
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