研究人员发现了对肺部健康至关重要的细胞的独特免疫反应
费城儿童医院(CHOP)的研究人员发现，一种特定类型的肺细胞表现出非常规的免疫特性，并可能导致呼吸道病毒感染的结果。研究人员重点研究了II型肺泡细胞(AT2)，这是一种肺的非免疫细胞，对肺损伤后的基本肺健康和组织修复至关重要。他们发现AT2细胞表达高水平的主要组织相容性复合体II (MHC-II)，这是一种重要的免疫系统触发因子，AT2 MHC-II的表达似乎在呼吸道病毒感染的结果中具有明显的优势。研究结果发表在今天的自然通讯．
“这项研究表明，MHC-II的表达在AT2细胞中以一种独特的方式被调节，这对肺部面临感染时的健康具有重要意义，”资深作者、VMD、博士、CHOP病理学和实验室医学研究员Laurence Eisenlohr说。“未来的研究应该探索AT2 MHC-II表达或功能的改变是否会导致癌症预后的广泛变化肺特别是SARS-CoV-2感染，因为at2是人类肺部感染这种病毒的主要细胞类型。”
MHC-II触发免疫级联，激活辅助性T细胞，而辅助性T细胞又反过来驱动B细胞、细胞毒性T细胞和其他对抗感染所需的重要免疫细胞。当来自传染性病原体的肽与MHC-II蛋白连接时，该序列开始，该复合物被呈现在细胞表面，这一过程被称为“抗原呈递”。历史上，只有特定类型的特化免疫细胞，被称为“专业抗原呈递细胞”，已被证明在稳定状态下表达MHC-II，包括B细胞、树突状细胞和巨噬细胞;免疫系统外的其他细胞被认为只有在炎症出现时才会表达MHC-II，比如在感染期间。然而，最近的研究表明，其他一些“非免疫”细胞类型，包括AT2s，也可以在正常条件下表达MHC-II，这被认为是由少量炎症驱动的，即使在稳态下也仍然存在。
AT2细胞是肺实质中的上皮细胞，能产生表面活性剂并促进细胞更新。先前关于AT2 MHC-II表达和功能的研究存在很大差异，因此，研究人员还没有完全了解AT2细胞表达MHC-II的程度，是什么触发了AT2 MHC-II的表达，以及在基线和肺部感染期间AT2 MHC-II在肺免疫中的作用。
为了更好地理解AT2 MHC-II的作用，研究人员分析了小鼠和人类的AT2细胞，发现尽管是非免疫细胞，但AT2细胞在正常情况下均匀地表达MHC-II，并且表达水平很高，与“专业抗原呈递细胞”的水平相似。他们还发现，在AT2细胞中，MHC-II的表达独立于炎症级联被激活，而炎症级联被认为是使该复合物在基本上所有其他非免疫细胞中发挥作用的，这表明它在AT2中是由独特的机制触发的。
鉴于MHC-II在启动免疫反应中的作用，研究人员检测了AT2 MHC-II在保护肺部免受呼吸道疾病侵害中的作用。为了验证这一点，研究人员制造了at2特异性MHC-II缺失的小鼠。在正常情况下，MHC-II的缺失似乎不会影响小鼠的健康;与具有AT2 MHC-II功能的小鼠相比，它们没有发生自发性呼吸疾病，肺组织也相对健康，这使得研究人员得出结论，MHC-II似乎对有效的表面活性剂生产、肺再生或体内平衡的肺免疫都不需要。然而，当小鼠暴露于A型流感病毒和仙台病毒时，MHC-II缺失的小鼠比MHC-II完整的小鼠有更高的发病率和死亡率，这意味着MHC-II缺失确实有助于改善肺部感染的结果。
尽管AT2 MHC-II的缺失会加重呼吸道病毒疾病，但这种影响比研究人员基于肺中AT2细胞的丰度和AT2 MHC-II表达的程度所预期的要小。研究人员推测，这可能是MHC-II在AT2细胞上的实际功能受到限制的结果，他们检查了AT2细胞通过MHC-II来刺激其他免疫细胞，呈现传染性和非传染性抗原的能力。他们发现AT2细胞能够通过MHC-II呈递抗原，并且在炎症环境中增强，但与专门的“专业抗原呈递细胞”相比，AT2细胞表现出非常有限的抗原呈递能力。
Eisenlohr说:“尽管未来的研究需要探索为什么在AT2细胞中出现MHC-II高表达但抗原呈递有限的组合，但我们认为这实际上是肺中一个仔细平衡系统的一部分，过度的T细胞激活将特别具有破坏性。”“我们提出，AT2s的MHC-II高表达允许它们参与免疫反应，但抑制MHC-II抗原表达建立了一个更高的阈值，必须克服这个阈值才能激活免疫系统，从而使at2以更温和的方式发挥作用。通过这种方式，AT2s表达MHC-II只会在高抗原负担的情况下(如严重的肺部感染)触发T细胞激活，但会阻止at2诱导的T细胞扩增细胞对吸入的低水平无害环境抗原的反应。”
进一步探索
