領域：免疫學
雜誌：Science Immunology
亮點：
1）來自美國的一個科學家團隊證實，先前被認為不參與適應性免疫的人類自然殺傷（NK）細胞在最初接觸病毒抗原後，會形成記憶；
2）該成果可能有助於開發更有效的新型疫苗。
長期以來，科學家們一直認為，人類和許多其它哺乳動物有兩種類型的免疫系統：先天免疫系統和適應性免疫系統。前者由自然殺傷（NK）細胞驅動，這類免疫細胞能夠攻擊被它識別為「異己」（non-self）的任何細胞；後者由B細胞和T細胞驅動，這些細胞會對它們遇到過的特定抗原形成長期記憶，從而在以後更好地對抗這些抗原。
NK細胞被認為是抵禦任何外來病原體的第一道屏障，通過在細胞上「刺洞」殺死它們。幾年前，有研究發現[1]，這些NK細胞可能能夠對以前接觸過的抗原形成「記憶」，並在適應性免疫中發揮作用，至少在小鼠中是這樣。
圖片來源：Science Immunology
5月10日，一篇發表在Science Immunology上[2]的論文首次報導了NK細胞在人類中也具有這樣的功能。
該研究分兩部分進行。在第一部分，科學家們首先建立了一個擁有「人源化」免疫系統的小鼠模型。在這個模型中，人類免疫細胞取代了小鼠的免疫細胞。接著，他們將其中一些「人源化」小鼠暴露於HIV包膜疫苗中，剩下的小鼠作為對照。然後，他們從小鼠的肝臟和脾臟中提取NK細胞，並分別培養這些細胞，再讓這些細胞暴露於另一種HIV包膜、一種流感病毒、一種惰性蛋白，或者什麼都不接觸。
結果顯示，來自接觸過HIV抗原的小鼠的NK細胞在遇到HIV蛋白時會起作用，但不響應惰性蛋白，對流感病毒響應有限。而先前未接觸HIV包膜蛋白的小鼠的NK細胞對科學家們提供的每一種「暴露」要麼忽視，要麼響應有限。
這些結果支持了免疫學家Silke Paust（通訊作者）團隊先前的發現，即，NK細胞能夠回憶起過去與病原體的接觸。不過，這項新研究也有一個驚喜，即，只有收集自小鼠肝臟的NK細胞似乎「記得」HIV包膜，而收集自小鼠脾臟的NK細胞並未表現出該特性。來自脾臟的NK細胞的反應都像是從未接觸過HIV包膜病毒。
圖片來源：Science Immunology
研究的第二部分在人類中進行。Paust和她的團隊招募了年齡在40-60歲之間的成年人，這些人在孩童時期患過水痘。研究中，科學家們給他們注射了來自水痘病毒的糖蛋白。對於曾患過水痘的人來說，在注射部位，皮膚上會產生起水皰樣（blister-like）的反應。一旦水皰形成，研究人員就分離出被招募到該位置的NK細胞。分析顯示，與機體其它地方的NK細胞不同，這些NK細胞是活躍的，正在對抗抗原，表明這些細胞的適應性記憶已經持續了幾十年。
未參與該研究的免疫學家Mary Markiewicz表示，這項研究帶來了一種可能性，即，疫苗接種策略有望被開發用於誘導記憶NK細胞。了解NK細胞如何形成適應性記憶，可能有助於研究人員開發更有效的新型疫苗。
倫敦國王學院的生物學家Graham Lord稱這項研究「非常令人興奮」，但他也強調，在能夠轉化為有用的療法前，科學家們需要進一步探索NK細胞形成長期記憶背後的生物學機制。
相關論文：
[1] Silke Paust et al. Natural killer cell memory. Nature Immunology(2011).
[2] Rana Nikzad et al. Human natural killer cells mediate adaptive immunity to viral antigens. Science Immunology(2019).
參考資料：
1# Innate Immune Cells May Actually Remember Their Targets