缓慢炎症性疾病和癌症中的练习免疫

来源:bob网站    发布时间:2025-11-24 10:19:06

  在免疫学范畴,“练习免疫”(Trained Immunity, TRIM)的发现推翻了传统免疫回忆仅归于适应性免疫的认知。曩昔十年间,研讨逐步提醒:先天免疫体系也能经过表观遗传和代谢重编程构成“回忆”,从而对后续影响发生增强或按捺的长时间反响。这一机制不只在感染防护中发挥要害效果,更与缓慢炎症性疾病(如动脉粥样硬化、类风湿性关节炎)和癌症的发生、开展密切相关。

  缓慢炎症是癌症、心血管疾病等严重疾病的一起病理根底,而练习免疫的“双刃剑”特性使其成为调控疾病进程的要害靶点。例如,练习免疫既能经过增强抗肿瘤反响按捺癌症,也或许因过度激活炎症通路加重安排损害。本文将从机制到使用,体系解析练习免疫在健康与疾病中的杂乱人物,并讨论其临床转化潜力。

  练习免疫是先天免疫细胞(如单核细胞、巨噬细胞、天然杀伤细胞)在时间短触摸病原体或内源性影响后,经过表观遗传和代谢重编程构成的长时间功用增强状况。这种“回忆”不依赖基因突变,而是经过染色质润饰(如组蛋白甲基化)和代谢通路(如糖酵解、谷氨酰胺代谢)的调控完成。

  影响物(如β-葡聚糖、卡介苗)激活模式识别受体(PRR),触发组蛋白润饰(如H3K4me3),敞开促炎基因(如TNF-α、IL-6)的启动子区域,使其在二次影响时快速呼应。

  诱导糖酵解和胆固醇组成增强,供给能量和代谢中间体,保持细胞的“促炎表型”。

  不只限于免疫细胞,造血干细胞、间充质干细胞乃至上皮细胞也能经过练习免疫传递回忆。

  例如,β-葡聚糖预处理可诱导中性粒细胞表观遗传重编程,使其在肿瘤微环境中开释活性氧(ROS),按捺肿瘤成长。这种非特异性免疫增强为抗感染和抗肿瘤供给了新思路,但也或许因继续炎症导致病理损害。

  练习免疫开始被发现于对立病原体再感染的过程中。例如卡介苗,接种后不只防备结核病,还能经过重编程造血干细胞,增强对呼吸道病毒(如流感病毒、新冠病毒)的广谱维护。另一个比如是β-葡聚糖,真菌细胞壁成分可练习单核细胞,使其二次触摸病原体时很多排泄TNF-α和IL-6,加快病原铲除。

  这种机制有其特定的优势,榜首能快速呼应,与适应性免疫需数周构成回忆不同,练习免疫在数天内即可激活。其次可以给我们供给广谱维护,针对不同病原体(如细菌、病毒、真菌)构成非特异性防护。

  但是,过度练习或许会引起免疫耐受或炎症风暴。例如,长时间露出于脂多糖(LPS)会诱导巨噬细胞“耐受”,按捺后续免疫反响,添加败血症危险。

  缓慢炎症性疾病中,练习免疫常表现为促炎表型的继续激活,引起代谢失衡和表观遗传确定。例如,胰岛素反抗经过mTOR通路增强巨噬细胞糖酵解,促使其在脂肪安排中开释IL-6,加重代谢性炎症;组蛋白润饰使促炎基因长时间敞开,即便初始影响消失,炎症仍继续。

  这些改动会驱动病理进程:包含动脉粥样硬化,高胆固醇血症练习单核细胞,使其在血管壁中排泄更多IL-1β和TNF-α,促进斑块构成;类风湿性关节炎,本身抗原(如瓜氨酸化蛋白)诱导巨噬细胞表观遗传重编程,继续开释促炎因子,加重关节损坏;以及神经退行性疾病,小胶质细胞的练习免疫导致β-淀粉样蛋白铲除才能变弱,一起开释过量炎症介质,加快神经损害。

  练习免疫在癌症中出现“对立人物”:一方面发生抗肿瘤效应,例如β-葡聚糖可以练习中性粒细胞发生ROS,直接杀伤肿瘤细胞;此外,卡介苗经过激活巨噬细胞的M1表型,增强肿瘤免疫监视,已用于膀胱癌医治。

  而另一方面,练习免疫也有促肿瘤效果:缓慢炎症练习巨噬细胞向M2表型极化,排泄IL-10和VEGF,促进血管生成和免疫按捺;此外,肿瘤微环境中的乳酸和缺氧诱导巨噬细胞糖酵解,促使其排泄IL-1β,加快肿瘤搬运。例如,肝癌患者中,HBV感染诱导的免疫耐受状况或许经过练习免疫促进肿瘤免疫逃逸。

  一方面需求按捺病理性练习免疫:经过表观遗传按捺剂,如组蛋白甲基搬运酶按捺剂,可阻断促炎基因的继续激活,用于类风湿性关节炎医治。或许经过代谢干涉,按捺糖酵解(如2-DG)或甲羟戊酸途径,反转巨噬细胞的促炎表型。另一方面需求增强维护性练习免疫,如疫苗佐剂:β-葡聚糖与肿瘤疫苗联用,增强抗肿瘤T细胞应对。此外,经过个性化医治,依据患者炎症状况调整干涉战略。

  练习免疫从头界说了先天免疫的“回忆”才能,其在缓慢炎症和癌症中的两层人物为疾病医治供给了新范式。“练习免疫既是疾病的推手,也是医治的钥匙” ,唯有平衡其促炎与维护效应,方能解锁人类对立缓慢疾病的新纪元。