疫苗研究揭示免疫和细胞饥饿反应之间的联系

2013-12-09

Emory疫苗中心科学家研究机体对黄热病疫苗的免疫反应，已经发现了一种基因，其在关键免疫细胞中的激活是一个强有力免疫反应的迹象。

在历史上最有效的疫苗之一，一直是黄热病疫苗，这是在20世纪30年代开发，超过5亿人接种此疫苗。近日，Emory疫苗中心科学家研究机体对黄热病疫苗的免疫反应，已经发现了一种基因，其在关键免疫细胞中的激活是一个强有力免疫反应的迹象。

该基因被称为GCN2，其编码参与感测氨基酸饥饿的蛋白质和调控自噬过程。该发现强调抗病毒防御和细胞适应稀缺性的古老方式之间的联系，并可以帮助研究人员开发针对病毒，如艾滋病毒或登革热的疫苗。

新研究结果表明，有效刺激GCN2和自噬的疫苗添加剂(称为佐剂)，可能会在刺激持久的免疫力中尤其有效。结果公布于Science杂志上。资深作家Bali Pulendran博士说：这是一个采取全系统的方法来研究疫苗反应的例子。

Bali Pulendran博士表示：我们没有想到应激反应途径和免疫力，直到我们的分析结果指出我们的研究方向。单一剂量的减毒活病毒黄热病疫苗可以防止致病形式病毒几十年。Pulendran领导的调查已采取全基因组“系统生物学”的方法仔细检查对黄热病疫苗的免疫反应。

他们开始通过查看志愿者接种黄热病几天后，所有已开启的基因，并探寻：哪些基因的激活是强烈免疫反应的签名?特别是，Pulendran和他的同事们观察CD8“杀手”T细胞的反应，CD8杀手T细胞对于消除体内病毒感染细胞很重要。其中一个最明显的基因是GCN2，因为它在疫苗接种后迅速被诱导激活，这是一个迹象，表明免疫系统后期会产生大量CD8 T细胞来响应感染。

GCN2被称为是细胞内的传感器，其检测氨基酸的水平，GCN2也调节自噬过程。在论文中， Pulendran和他的同事证明，GCN2的功能在树突状细胞中尤其重要，树突状细胞的工作是提呈病毒和其他病原体信息给免疫系统的其余组分。缺乏 GCN2的树突状细胞不太很好激活CD8 T细胞。

小鼠缺乏GCN2削弱了应对黄热病疫苗和吸入的流感疫苗的反应，研究人还发现，树突状细胞感染黄热病会导致树突状细胞内氨基酸的耗竭。这表明当病毒感染树突细胞，该病毒开始消耗氨基酸了。这提醒树突细胞要进入自噬程序，并对免疫系统其它组分发出警报。

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