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固有免疫與適應性免疫?單細胞功能蛋白質組學幫你理理清

來源:上海瑋馳儀器有限公司   2023年06月28日 15:19  

每個人身體都有免疫系統來幫助我們抵抗外來的入侵物,例如細菌、病毒等。免疫系統也會根據每個人接觸到的環境有不同的進化、發育形成免疫機制特征,我們通常稱為“異質性”。而免疫應答一般被分為固有免疫應答和適應性免疫兩類

 

1. 固有免疫

 

每個人身體都有免疫系統來幫助我們抵抗外來的入侵物,例如細菌、病毒等。免疫系統也會根據每個人接觸到的環境有不同的進化、發育形成免疫機制特征,我們通常稱為“異質性”。而免疫應答一般被分為固有免疫應答和適應性免疫兩類

 

固有免疫是體內天生就有的抵御感染的第一道防線,非特異地對抗外來的物質,所以也被稱為非特異性免疫或天然免疫,執行固有免疫功能的包括皮膚、黏膜的物理屏障,血液里組織液中的免疫分子,像補體。代表固有免疫的細胞之一是自然殺傷細胞(NK細胞, Nature Killer Cell),只要看到不是自己該有的物質就會進行無差別攻擊,NK細胞通過直接識別靶細胞,釋放顆粒酶、穿孔素、NK細胞毒因子、TNF-α/β等殺傷因子殺傷靶細胞。活化的NK細胞也會分泌多種細胞因子和趨化因子,其中包括GM-CSF、IL-10、IL-5、IL-13、IFN-γ、RANTES、TNF-α、MIP-1α、MIP-1β和IL-8來招募其它免疫細胞如T細胞跟樹突細胞等適應性的免疫細胞。NK細胞是無須預先致敏就能非特異性殺傷腫瘤細胞,因此繼T細胞之后被改造成CAR-NK細胞治療產品,對抗癌細胞。相關應用案例可以查看我們往期文章新制造工藝提高CAR-NK細胞的療效,或是應用中心有更多NK細胞研究案例。



 

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人類自然殺傷細胞免疫應答-32 plex

 

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人類天然免疫應答-32 plex

 

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小鼠天然免疫應答-16 plex

 

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2. 適應性免疫

 

如入侵的病原沒有被第一道固有免疫屏障清除,就會需要適應性免疫細胞出場了!適應性免疫應答是在固有免疫應答之后發揮效應的,因為反復接觸某個特定的病原體,產生針對性的毒殺,并具有特定的記憶,應答能力也會不斷改善和增強,下次身體再遇到相同的病原,就會自動喚醒這類免疫細胞清除外敵。適應性免疫也被稱為特異性免疫或獲得性免疫,主要執行者是T細胞和B細胞,B細胞可直接識別病原,在CD4+T細胞的輔助下分化為漿細胞,并分泌抗體,對抗病原。今天主要講講T細胞,T細胞來源于骨髓干細胞,長大后T細胞會被送到胸腺這個“集中訓練營”接受一系列的訓練與篩選,合格的T細被稱為初始T細胞(Na?ve T Cell),需要的時候會被派往病原入侵的地方作戰。初始T細胞會根據情況,轉變成輔助性CD4 T細胞或是細胞毒性CD8 T細胞。

 



 

CD4 T細胞目前知道分為幾個主要子集TH1,TH2,TH17和Treg,TH=T Helper是輔助性T細胞。它們會分泌警示及激活其它免疫細胞的因子。TH1會分泌IFNγ活化受感染的巨噬細胞和樹突狀細胞,IL-2促進CD8+ CTL擴增和細胞溶解活性,GM-CSF與IL3偕同活化骨髓源性巨噬細胞分化等。TH2細胞通過IL-4、IL-5和IL-13提醒B細胞,粒細胞和肥大細胞,對于協調針對細胞外病原體(例如蠕蟲)的免疫反應非常重要。TH17細胞因其產生IL-17而得名,IL-17A和IL-17F促進靶組織生成促炎細胞因子,能招募固有免疫如中嗜中性粒細胞介導炎癥。

 

 



 

CD8 T細胞又被稱為細胞毒性T細胞(Cytotoxic),已知有兩大類“效應性”CD8 T細胞及“記憶性”CD8+T細胞,從名稱就很容易理解,一個是主要殺傷,一個是記憶性以后遇到相同抗原時發揮記憶效應功能。效應性CD8 T細胞,透過結合受感染靶細胞上的Fas受體和Fas配體(Fas L),分泌穿孔素和顆粒酶以及釋放細胞因子(如IFN-γ和TNF-α)誘導靶細胞凋亡來清除感染。此外炎性細胞因子(如IL-12和IFNa、IL-2、IL-21和IL-27)會影響活化的CD8+T細胞的擴增。分泌IFN-γ可以抑制病毒的復制,并可以將巨噬細胞募集到感染部位,同時在此處與TNF-α協同活化巨噬細胞。分泌抑制性的調節因子IL-10數據顯示是CD8 T細胞毒性降低,或是進行免疫逃逸。

 



 

因為T細胞是毒殺性的免疫細胞,細胞治療首先應用的就是T細胞,10年前接受CAR-T細胞療法的艾米麗至今每年慶祝接受細胞治療后的重生生日。但像艾米麗這么幸運的人還是極少數,因為每個人生活環境的不同讓免疫細胞有不同的異質性對于藥物的反應程度都不同,CAR-T細胞之父Dr. Carl June的研究團隊也利用單細胞功能蛋白質組技術去挖掘CAR-T細胞在人體內細胞因子IL-5的變化與治療緩解的關系CART之父-Carl June治療團隊揭秘細胞治療緩解主要因子。應用中心還有更多T細胞相關研究案例哦。

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人類適應性免疫應答-32 plex

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人類天然免疫應答-32 plex

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人類炎癥應答-32 plex

GM-CSF, IFN-γ, IL-2, IL-12, TNF-α, TNF-β, IL-4, IL-5, IL-7, IL-9, IL-13, CCL11, IL-8, IP-10, MCP-1, MCP-4, MIP-1α, MIP-1β, RANTES, IL-10, IL-15, IL-22, TGF-β1, IL-1β, IL-6, IL-17A, IL-17F, IL-21, Granzyme B, Perforin, sCD40L, sCD137

 

小鼠適應性免疫應答-27 plex

Granzyme B, IFN-γ, MIP-1α, TNF-α, GM-CSF, IL-2, IL-5, IL-7, IL-12p70, IL-15, IL-21, sCD137, CCL11, CXCL1, CXCL13, IP-10, RANTES, Fas, IL-4, IL-10, IL-13, IL-27, TGF-β1, IL-6, IL-17A, MCP-1, IL-1β

 

小鼠天然免疫應答-16 plex

IFN-g, TNF-a, MIP-1a, IL-15, GM-CSF, IL-5, IL-10, IL-13, IL-6, IL-17A, MCP-1, IP-10, MIP-1b, EGF, PDGF-BB, MIF

 




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