魚羊 金磊 發自 凹非寺量子位 報導 | 公眾號 QbitAI
看來這一次，免疫學教科書得改版了。
事情是這樣的。
頂級期刊 Science 發表了一篇關於免疫學方面的重磅文章（共同一作還是一位華人學者），核心要點是：
巨噬細胞和單核細胞等先天性髓樣免疫細胞，也可以產生抗原特異性的免疫記憶。
這一發現究竟有多厲害？
刷新目前對先天免疫反應的認知，也就是說，和免疫相關的問題，可能都要「重新來過」。有望一舉解決困擾器官移植60多年的免疫排斥問題。在癌症和自身免疫疾病問題上，可能會產生新的見解。網友也對此附議，還表示這項研究會改變教科書。
不一樣的免疫系統
我們都知道免疫系統分為2個部分：
一個是先天性免疫 ，包括巨噬細胞和單核細胞等髓樣細胞，以及NK細胞等先天性淋巴細胞；另一個是適應性免疫，例如我們熟知的T細胞和B細胞等。當面對外來「入侵者」時，這兩個小傢伙各司其職。
先天性免疫細胞像個哨兵，是第一波檢測體內外來生物的細胞，若是它們發現了異常，就會回頭跟適應性免疫細胞說：「兄弟，該你上了。」
△工作細胞：巨噬細胞vs金黃色葡萄球菌
適應性免疫細胞被激活後，就會激發強烈的免疫反應。
而適應性免疫細胞有用一個獨門絕技——免疫記憶，見過一次入侵者，就會記住它的樣子。
若下次還敢入侵，適應性免疫細胞就會快速識別出來，並發動更加猛烈的攻擊。
這就是我們以往對免疫系統的認知。
那麼，免疫記憶，這個絕招真的只有適應性免疫細胞才會嗎？
這就是，此次美國匹茲堡大學和康奈爾大學研究人員所要解決的問題，他們發現：
巨噬細胞和單核細胞，這兩個先天性免疫細胞，也具有同樣的功能。
也就是說，以往我們認為它們只是「哨兵」，萬萬沒想到，它們也會「免疫記憶」這項絕技。
更意想不到的是，戰鬥力簡直爆表，在「宿主防禦」任務中，也起到了非常關鍵的作用。
簡直顛覆認知！
而目前在器官移植問題上，失敗的主要原因就是免疫記憶，所以這一發現，從根本上為解決器官移植問題的思路提供了新的見解。
也正如論文一作之一的Martin H. Oberbarnscheidt博士所說：
有望一舉解決困擾器官移植60餘年的免疫排斥問題。
那麼，如此突破性的實驗是如何做到的呢？
實驗結果刷新認知
首先，研究人員安排了缺少B細胞、T細胞、NK細胞和其他先天淋巴細胞的小鼠，並給它們移植了經過射線照射處理的同種異體脾細胞。
然後，在7天、28天、49天之後，用與上述免疫脾細胞同源、或第三方同種異體脾細胞進行再移植。
結果顯示，在7天或28天的時候，與未免疫小鼠和移植了第三方脾細胞的小鼠相比，移植了同源脾細胞的小鼠體內，表現出了更加明顯、強烈的免疫反應。
主導這種免疫反應的，是單核細胞衍生的樹突狀細胞（Mo-DCs）和巨噬細胞。
這種增強反應在49天後消失。
之後，研究人員又在另一種免疫缺陷模式的小鼠身上進行了同樣的實驗（上圖B），結果同樣如此。
並且，研究人員也排除了這樣一種可能性：增強反應源自抗原的持久性。
因為在宿主的循環系統或脾臟中均未檢測到供體脾細胞，或完整的供體MHCI分子。
這也就表明，小鼠的巨噬細胞和單核細胞很可能獲得了對抗原的特異性記憶。
另外，小鼠和人的免疫細胞對抗原的特異性識別依賴於MHC（主要組織相容性複合體）。為了進一步探明真相，研究人員在17個小鼠基因組資料庫中搜索，測試單核細胞/巨噬細胞的記憶是否依賴於對非自身MHC分子的檢測。
於是，他們發現多個能在髓樣細胞表面表達，且能與MHC-I結合的蛋白分子。
其中，配對免疫球蛋白樣受體-A（PIR-A）被證實，正是巨噬細胞和單核細胞記憶反應所需的MHC-I受體。與之相對應的人體受體是LILRs。
在進一步的實驗中，研究人員分別嘗試用抗體阻斷PIR-A 、敲除PIR-A點位基因，發現沒有了PIR-1，小鼠的單核細胞和巨噬細胞就不對抗原產生特異性免疫記憶了。
也就是說，單核細胞和巨噬細胞的免疫記憶是由PIR-A介導的。
於是，研究人員同樣通過實驗證明：在腎臟和心臟異體移植中，敲除受體編碼PIR-A的基因，或者阻斷PIR-A與供體MHC-I分子的結合，可以阻斷免疫記憶，減弱異體移植排斥。
這也就意味著，這項新研究成果將經典免疫記憶研究領域擴展到先天性骨髓細胞，並可能提高異體器官移植的存活率。
研究團隊介紹
本文通訊作者為Fadi G. Lakkis，匹茲堡大學移植生物學講座教授，外科、免疫學、醫學特聘教授。
研究主攻實體器官移植中急性和慢性排斥反應的基本機制，研究領域包括啟動和維持同種免疫反應的先天機制，以及記憶T細胞在同種異體移植排斥反應中的作用。
論文共同一作為華人學者，Dai Hehua，匹茲堡大學、南昌大學江西醫學院博士，江西醫學院第二附屬醫院外科醫生。
研究重點是提高移植器官長期存活的有效措施，包括操縱免疫抑制調節T細胞群，提高宿主對移植器官的耐受性，並通過改變免疫系統中重要的細胞因子、趨化因子、共刺激和酶來抑制記憶T細胞介導的移植排斥反應。
他們這項新研究的出爐，也讓不少網友覺得：不好好跟進新研究，以後初高中生物題都不會做了。
論文地址：https://science.sciencemag.org/content/early/2020/05/06/science.aax4040?rss=1