2019年艾伯特-拉斯克基础医学研究奖颁发给Max Dale Cooper和Jacques FAP Miller,用于表彰他们发现了2种不同类型的淋巴细胞:B细胞和T细胞。这一巨大成就揭示了适应性免疫系统的组成原理,并促进了现代免疫学的诞生。
为了生存和抵抗病原体的入侵,所有有机体都进化出防御机制。虽然淋巴细胞在血液和淋巴液中循环,但是它们集中在淋巴器官中,如胸腺、骨髓、脾脏和淋巴结,以及肠道相关结构,如扁桃体、腺样体、派尔集合淋巴结(Peyer’s patches)和阑尾。
来自健康供者免疫系统的人T细胞的扫描电镜图,图片来自NIAID
胸腺在结构和功能上与其他淋巴器官不同。它在婴儿中相对较大,在3岁左右达到它的最大尺寸,大约重40g,然后逐渐退化成老年时的残留结构。
T细胞依赖性的B细胞激活
与成年时切除胸腺的小鼠相比,在断奶几周后切除胸腺的新生小鼠出现了健康不良的迹象,比如消瘦。它们的血液循环和淋巴组织中均存在明显的淋巴细胞缺乏。
在无菌环境中培养的无菌小鼠在刚出生时切除胸腺后未出现任何健康不良迹象,但仍表现出免疫反应性缺陷。在刚出生时切除胸腺的小鼠中移植胸腺组织让它们能够像正常小鼠一样有效地发挥免疫功能。
家族性免疫缺陷疾病患者为免疫系统发育提供了更多见解。因先天性无丙种球蛋白血症(congenital agammaglobulinemia)导致细菌反复感染的男孩,尽管其胸腺和淋巴细胞水平正常,并且他们可以控制大多数病毒感染,但是他们的生发中心和浆细胞缺乏。
相反,患有威斯科特-奥尔德里奇综合征(频繁的耳部感染,湿疹和血小板缺乏)的男孩患有萎缩性胸腺,严重的淋巴细胞缺乏,而且尽管浆细胞及它们产生的免疫球蛋白大量存在,但仍然无法抵抗单纯疱疹病毒感染。
随着研究深入,更多证据证实了适应性免疫系统是基于淋巴细胞的两种系统:一种T细胞依赖性的系统,负责细胞免疫反应,比如移植物排斥和控制病毒感染;一种B细胞依赖性的系统,通过抗体分泌参与体液免疫反应。
近年来,科学家们已发现T细胞基本上参与组织生理学和病理学的各个方面,不仅参与被认为具有真正免疫性的反应或疾病,而且还参与新陈代谢、组织修复、微生态失调和怀孕等方面。
对T细胞的基础研究有助于免疫治疗迈入新时代,在这个新时代,许多研究人员正在努力寻找治愈癌症的方法。
可以说正是B细胞和T细胞的发现,才使得CAR-T细胞免疫疗法和免疫检查点阻断疗法等肿瘤免疫疗法成为可能。
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