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2018-09-01免疫系統「微器官」現形 疫苗研發再進化的關鍵
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澳洲迦文醫學研究機構(Garvan Institute of Medical Research)日前於《自然通訊》(Nature Communications)發布最新研究,除了確認免疫系統記憶過去所受感染與疫苗的位置,也找到免疫細胞準備對感染做出反應時的聚集地。據該機構發布的新聞指出,只有利用複雜的高解析度3D顯微鏡──雙光子顯微鏡(two-photon microscopy)拍攝活體動物,才能發現這個結構,且該處不僅擁有多種免疫細胞,還能策略性地及早發現,並一次處理過去曾遭遇到的感染。
這個滿佈淋巴結表面且輕薄平坦的結構屬於一種「動態結構(dynamic structure)」,只有在同樣的感染危機發生時,才有辦法被觀察到。另外,研究人員也在患者淋巴結切片中看到名為包膜下增生病灶(subcapsular proliferative foci, SPFs)的結構,並發現攜帶抵禦感染資訊的記憶B細胞(memory B cell, MBC)在此活化、集結,並轉變為漿細胞(plasma cell),終始抗體能辨別並防止感染入侵,推測該結構能抵禦人類與小鼠中再次受到感染的部位。
為何這種細胞的集結與反應效率這麼重要?研究主導者凡恩(Tri Phan)助理教授解釋道,如果今天的對手是可以在2~30分鐘內讓總數量翻倍的細菌,而免疫系統還要花大量的時間組裝武器,恐怕就要小命不保。人們要接種疫苗,正是因為它能訓練免疫系統在再次遭受感染時,快速產生抗體,而SPF正好位於細菌感染行經之處,屆時MBC會轉變為大量的漿細胞,並在同一個位置組裝好「零件」,一舉消滅入侵者。
在過去,傳統顯微鏡僅能呈現組織切片的2D結構,且這些結構受到化學固定後才能提供即時快照,故無法觀察到薄透且來去不定的SPF。凡恩表示,儘管科學家利用顯微鏡觀察人體組織超過3百年,這次研究的發現卻意味著人體仍有許多不為人知的秘密尚待破解。接下來,研究團隊將延續此次研究結果,找到MBC製造漿細胞的方式,並進一步研發效能更好的疫苗。
新聞來源
New ‘micro-organ' was hiding in plain sight, Garvan Institute of Medical Research, 2018.