Page 134 - 南京医科大学学报自然科学版
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第41卷第11期
·1696 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2021年11月
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主要介绍 TI 的训练激活物、训练相关细胞、代谢和 耐受的潜力 。
表观遗传重组的机制以及在疾病中的重要作用。 1.4 卡介苗(bacille calmette⁃guerin,BCG)
作为世界上应用最多的疫苗 [15] ,卡介苗能保护
1 训练激活物
儿童免受不相关的感染,特别是呼吸道感染和新生
以往研究证明能够促进 TI 的因素包括致病信 儿败血症。研究表明 BCG 接种可能是一种有效的
号(真菌、细菌、病毒)以及非致病信号,如胰岛素、 预 防 新 型 冠 状 病 毒(severe acute respiratory syn⁃
细胞因子、脂肪因子或激素。 drome coronavirus 2,SARS⁃CoV⁃2)感染的措施,它可
1.1 脂多糖(lipopolysaccharide,LPS) 作为开发针对 SARS⁃CoV⁃2 的特异性疫苗的桥梁,
革兰氏阴性细菌外膜中发现的 LPS,在生物学 从而控制大流行趋势 [16-17] 。此外,BCG 接种在造血
中执行各种功能。长时间暴露于 LPS 等的免疫细 干细胞水平上引起的转录变化可以“传递”给多能
胞,可诱导一种先天免疫记忆,并随后钝化对不相 祖细胞和骨髓源性巨噬细胞,从而增强对结核分枝
关病原体的反应,即LPS耐受,后者通过LPS持续刺 杆菌感染的保护能力。该过程主要通过Ⅱ型IFN或
激骨髓源性巨噬细胞(bone marrow⁃derived macro⁃ IL⁃1 反应对骨髓中的造血干细胞进行重新编程,从
phage,BMDM)实现。巨噬细胞的这种功能性重编程 而提供针对结核杆菌的保护性TI。但有文章发现,
(耐受),是由于LPS诱导大多数基因被转录沉默 ,当 与 BCG 不同,结核分枝杆菌通过 IFN⁃I 反应对造血
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耐受的巨噬细胞被 LPS 再刺激后,转录沉默的同时 干细胞进行再编程,结果显示造血干细胞转录谱的
不能对耐受基因启动子上的组蛋白进行标记 。但 改变持续了至少 1 年,这表明结核分枝杆菌对造血
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是,TI 相关的造血过程增加又表现出 LPS 再刺激 干细胞TI产生持久的影响 。
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后的有益一面,比如其保护小鼠免受化疗诱导的 1.5 乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)
骨髓抑制 。部分数据表明,经 LPS 训练诱导造血 HBV 是慢性感染者导致肝脏炎症和癌症的主
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干细胞的变化,可显著改善对继发性细菌(如铜绿 要原因,也能够引发一种TI状态。由于新生儿免疫
假单胞菌感染)的反应 。 系统不成熟,HBV 从受感染的母亲传染给新生儿,
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1.2 几丁质 通过诱导免疫耐受状态促进 HBV 持续存在 [19] 。与
酿酒酵母天然存在于哺乳动物的皮肤和肠道 之相反,胎儿在子宫内暴露于HBV会触发TI,不仅促
中,同白色念珠菌一样,在宿主定殖的真菌物种中 进先天免疫细胞成熟和 1 型辅助性 T 细胞(T helper
具有普遍的保护特性 [11] ,并且可能影响宿主的免 1 cell,Th1)发育,还增强了脐带血免疫细胞体外对
疫。几丁质,是真菌细胞壁的主要成分,Jiang 等 [12] 细菌感染的反应能力。这些 TI 效应与细胞微环境
证实了其可以训练先天免疫,经过训练的单核细胞 有关,以低IL⁃10、高IL⁃12p40和IFN⁃α2为特征。相
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第 2 次接触病原体时肿瘤坏死因子(tumor necrosis 关数据亦揭示了相似的TI状态 。
factor,TNF)⁃α和白介素(interleukin,IL)⁃6的产生增 1.6 各类代谢产物
加。同时,组蛋白甲基转移酶抑制剂可削弱几丁质 胰岛素抵抗的巨噬细胞基础哺乳动物雷帕霉
对单核细胞的TI,这表明组蛋白甲基化水平的表观 素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)复
遗传变化在几丁质TI的重编程中起着重要作用。 合物1活性增加从而具有M2样表型,可降低LPS反
1.3 β⁃葡聚糖 应,同时又表现出糖酵解增加和关键糖酵解酶的表
β⁃葡聚糖(一种真菌衍生的 TI 典型激动剂)预 达增加 [21] 。因此,引起巨噬细胞对病原体的反应减
处理小鼠可导致肿瘤生长减弱,与其诱导TI介导粒 弱和代谢改变的胰岛素抵抗本质上是一种 TI。此
细胞生成和中性粒细胞的表观遗传重编程导致抗 外,临床证据强调了胰岛素抵抗患者中巨噬细胞对
肿瘤表型改变有关,并且该过程需要I型干扰素(in⁃ 病原体或代谢产物反应的改变,这与细胞培养和动
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terferon,IFN)信号,而与宿主的获得性免疫无关。 物模型研究一致 。Du等 发现低氧预处理的人间
将中性粒细胞从β⁃葡聚糖训练的小鼠过继转移到幼 充质干细胞可分泌胰岛素样生长因子(insulin like
稚荷瘤受体,则是以一种活性氧依赖的方式抑制后 growth factor,IGF)⁃2,训练正在成熟的小鼠巨噬细
者的肿瘤生长 [13] 。亦有报道β⁃葡聚糖可通过抑制免 胞向 M2 样表型,从而抑制自身免疫性炎症。从嗜
疫反应基因1的表达从而减弱人类内毒素血症模型 铬细胞瘤/副神经节瘤患者分离的单核细胞,长期暴
诱导的耐受性,这突出了β⁃葡聚糖诱导TI逆转免疫 露于高儿茶酚胺水平可能对其功能、转录和表观