研究人员不断探索免疫系统的哪些成分能够提供高度特定的保护，在这个过程中，他们发现先天免疫系统的一个成分具有保护肺部免受肺炎诱导损伤的能力。

 

先天免疫系统是人体抵御病原体入侵的第一道防线。该系统在出生时就存在，并在一生中发挥爆炸性保护作用。自然杀伤细胞是先天免疫系统的一部分，某些抗体和被称为巨噬细胞的细胞也是如此，巨噬细胞的作用是吞噬入侵的微生物，然后将它们变成无用的碎片。

 

先天免疫系统的一个关键组成部分是另一个系统——补体系统，也称为补体级联。它的作用是增强抗体和吞噬细胞（吞噬入侵者的细胞）的活性，以清除体内的渗透微生物。

 

补体级联有两种运作方式，它会增加炎症，调理病原体，标记它们进行破坏，并通过裂解直接杀死入侵者，裂解意味着破坏它们的细胞膜。所有这些活动都旨在帮助先天免疫系统在与致病入侵者进行全面战争时进行攻击。

 

为了充分理解补充系统，最好将其视为流程图，该流程图定义了其众多组件中的每个组件的角色。

 

密苏里州华盛顿大学医学院约翰·T·米利肯医学系的一组研究人员在《科学免疫学》上撰文解释说，补体级联由一系列蛋白质组成，这些蛋白质大多在肝脏中制造，每个蛋白质都执行特定的任务。

 

他们还为对级联的突破性理解奠定了基础，在实验室中证明了一种被称为C3的单一补体成分能够熟练地对抗入侵肺部的细菌，甚至是致命物种。研究人员表示，这种成分作为肺上皮组织的捍卫者具有独特的特异性，尤其是在面对细菌性肺炎时。

 

Sanjaya Sahu和Ayse Ozantürk在一个大型研究团队的合作下，尝试全面描述C3的抗菌作用。他们说，补体蛋白通常是先天免疫防御分子，可以保护宿主免受病原微生物的侵害。

 

这项新研究的主要作者Sahu写道：“补体成分C3是宿主防御的基本血浆蛋白，主要由肝脏产生。然而，最近的研究表明，组织特异性C3表达对细胞存活至关重要。”。“我们分析了C3表达的局部来源与外周来源的影响。”

 

研究人员发现，肺部细胞也会产生具有独特抗菌能力的C3，这一发现挑战了关于这种蛋白质作用的主流科学认知。该团队提供了证据支持他们的假设，即当细菌是肺部肺炎的来源时，本地产生的C3是对抗细菌的武器。

 

事实上，根据该团队的说法，当C3由肺上皮细胞局部分泌时，它能最有效地对抗肺炎。直到现在，肺来源C3的价值及其在对抗肺炎中的作用还没有得到充分的重视。

 

为了验证他们的假设，即肺部产生的C3对肺炎期间的上皮细胞保护至关重要，研究小组转向了敲除小鼠模型。

 

通过用一种名为铜绿假单胞菌的肺炎致病菌株感染敲除小鼠，圣路易斯的研究小组能够研究从肺上皮细胞中敲除所有C3或仅敲除局部C3的后果。毫不意外，研究结果表明，全球C3的缺乏导致了显著的感染易感性。

 

但团队并没有就此止步。研究人员在一项令人大开眼界的实验中敲除了小鼠肺上皮细胞中C3的产生，这揭示了一些意想不到的事情：肺特异性C3的消除显著削弱了动物战胜肺炎的能力。尽管存在正常水平的循环C3，但这种战胜感染的困难还是出现了。这些发现表明，肺上皮细胞分泌的C3在预防肺炎方面发挥着重要作用。

 

它还表明，将这种蛋白质工程化以药物剂量给药，有一天可能会提供一种治疗细菌性肺炎的方法，尤其是对传统抗生素有耐药性的菌株。

 

Sahu和其他作者总结道：“补体系统的影响在历史上被归因于它在循环中的存在。”。“我们发现，除了肝脏来源的C3外，肺上皮细胞来源的C3还通过促进免疫抵抗和组织弹性来支持宿主对肺炎的反应。”

 

 

期刊信息：科学免疫学

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