皮膚可以產生抗體,獨立於免疫系統的其餘部分。皮膚——曾經被認為是一個主要的被動屏障——可以產生自己的抗體來抵抗感染,本周在《自然》雜誌上報告的兩項研究,這些發現可能為開發可應用於皮膚的無針疫苗鋪平道路。Giorgia Guglielmi發表在最新一期權威期刊《自然》(Nature)的<皮膚的“驚喜”力量:它有自己的免疫系統>( The skin’s ‘surprise’ power: it has its very own immune system)說,賓夕法尼亞州匹茲堡大學(University of Pittsburgh)的皮膚科醫生和免疫學家丹尼爾·卡普蘭(Daniel Kaplan)指出,儘管科學家們之前已經在感染期間在皮膚中看到了免疫反應,但在健康皮膚中發現類似的反應是“令人驚訝的”。“在外周組織中建立半自主免疫系統的想法非常令人興奮,”他說。
雙重角色
免疫系統必須在不攻擊居住在體內的有益微生物的情況下抵抗有害病原體。先前的研究表明在沒有微生物的情況下飼養的成年小鼠的皮膚可能被表皮葡萄球菌定植,這是一種在人類皮膚上發現的常見且無害的細菌。這種長期定植觸發了稱為 T 細胞的特定免疫細胞的產生,這有助於增強局部免疫力。
“這個傳奇的下一個,也許是主要篇章是,對這種無處不在的皮膚殖民者的反應比我們意識到的要強大得多,”加利福尼亞州斯坦福大學(Stanford University)的微生物學家邁克爾·菲施巴赫(Michael Fischbach)說,他與人合著了這兩項最新研究。
“當免疫系統看到一種友好的細菌時,你會認為它只會友好地揮手並朝著另一個方向走,但事實並非如此,”他說。
在小鼠實驗中,Fischbach 和他的同事發現,表皮葡萄球菌會觸發 B 細胞的啟動,B 細胞是產生抗體所必需的免疫細胞1.然後皮膚產生針對表皮鏈球菌的抗體;這些持續至少 200 天,並且可能在以前沒有接觸其他微生物的情況下形成。
即使淋巴結(有助於啟動免疫細胞的免疫樞紐)被禁用,皮膚也能夠產生這種免疫反應。表皮鏈球菌的存在還誘導了皮膚中特殊免疫結構的形成,這些結構吸引了 T 細胞和 B 細胞,從而促進了抗體的產生。
免疫記憶
疫苗的工作原理是教會免疫系統(包括 T 細胞和 B 細胞以及抗體)識別和記住病原體,因此身體在再次接觸時可以迅速做出反應。
基於這個想法,Fischbach 和他的團隊探索了他們是否可以將無害的表皮葡萄球菌引發的免疫反應重定向到靶向病原體,以開發一種新型疫苗。
在第二項研究中,研究人員表明,表皮葡萄球菌會觸發類似於傳統疫苗中的抗體反應。
通過修飾表皮葡萄球菌使其表面顯示外來蛋白質(例如破傷風毒素的一部分),研究人員能夠在小鼠的血液和粘膜(如鼻壁)中誘導免疫反應。當動物被給予致命劑量的毒素時,這些反應保護了它們。