圖片來自Cell，doi:10.1016/。

在接下來的幾個月里，數百萬人將接種疫苗，以便能夠阻止流感病毒感染，以及隨之而來的發燒、疼痛和鼻塞。但是疫苗是如何引發從頭到腳保護人體的免疫反應的呢？

現在，美國哈佛大學文理學院系統生物學中心的Nicolas Chevrier表示，部分答案在于，在接種疫苗的幾個小時內，一種抗病毒信號就會傳遍全身，從而讓記憶T細胞駐留在各種組織中。相關研究成果近日發表在《細胞雜志》(Cell Journal)上，論文標題為“疫苗接種的組織水平分析揭示跨組織的保護網絡”。

Chevrier說，“這項研究的出發點是我們如何在整個有機體的水平上研究免疫系統。免疫系統存在于人體的每一個器官：肺、心臟和皮膚，這使得研究免疫系統在整個有機體中的工作方式非常具有挑戰性。之前的研究是孤立的。比如人們只研究肺，或者只研究血。”

為了找到答案，Chevrier和他的同事們尋求了兩種痘苗病毒的幫助——一種致命的痘苗病毒株和一種用于制備疫苗的滅活痘苗病毒株。

他說，“為了測試我們的想法，我們想比較單獨接種疫苗、單獨感染和接種疫苗的個體被感染時觸發的多種類型的免疫反應。利用這種比較方法，我們可以問：在給皮膚接種疫苗時，這種免疫反應是保持在局部還是變成全身性的？如果是系統性的，會擴散多遠多快？這是一個關于免疫系統在系統層面的內部工作機制的基本問題。”

這些研究人員首先給小鼠接種疫苗，以研究它們的免疫系統對這種疫苗的反應，然后將這些小鼠暴露于牛痘病毒的致命毒株，以研究這種毒株如何觸發它們的免疫防御。

謝弗里說：“我們很高興看到我們的方法奏效了。我們可以首次在全身觀察和跟蹤免疫過程。基于這些發現，我們發現了對宿主至關重要的兩種新的免疫保護機制。首先，我們發現在接種疫苗的幾個小時內，全身出現了一種叫做I型干擾素的抗病毒分子。就好像身體的免疫防御在期待病毒對手的下一步行動，以便贏得這場戰斗。”

他解釋說，I型干擾素在免疫部位產生，并通過血液迅速擴散到大多數組織。

謝夫里耶說，多年來，科學家們認為干擾素只在局部對免疫觸發產生免疫反應，但這項新研究表明，它實際上可能在激活各種組織的抗病毒基因方面發揮了重要作用，從而幫助它們抵抗感染。相比之下，保護性反應似乎更多地局限于幾個器官。

Chevrier說，“這種保護性反應似乎更多地局限于病毒存在的部位。在我們的測試中，這種病毒感染是通過肺部進行的，并很快擴散到肝臟和脾臟。然而，疫苗接種引發的免疫防御在阻止存在于那里的病毒方面非常有效。我們發現記憶T細胞在接受指令后駐留在這些組織中，并準備好抵抗潛在的再次感染。”

這一發現駁斥了廣泛接受的觀點，即這些記憶T細胞通過在全身循環可以最有效地抵抗感染。然而，近年來，有證據表明，這些駐留在組織中的記憶T細胞可能比最初想象的更有效、更廣泛。

謝夫里耶說，“他們一度被認為是當地的保護者。以前人們認為，當你給皮膚接種疫苗時，這些記憶T細胞駐留在皮膚中，但我們發現，它們更廣泛地駐留在全身，也就是說，它們具有全身保護者的功能。因此，一旦這種病毒侵入肝臟或脾臟，這些記憶T細胞就會被完美地動員起來，抵抗這種病毒感染的擴散。”

他補充說，“我們的概念驗證研究表明，我們可以在哺乳動物的全身水平上觀察和研究免疫系統，而不是每次只針對一個或幾個組織。也就是說，在與健康和疾病相關的其他免疫過程中，仍需要大量的努力來驗證這一想法。”

參考資料：Motohiko Kadoki, Ashwini Patil, Cornelius C. Thaiss et al. Organism-Level Analysis of Vaccination Reveals Networks of Protection across Tissues. Cell, 5 October 2017, 171(2):398413, doi:10.1016/

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