解码T细胞:人体自带的抗病毒密码

此刻,你身体内的“超级防线”都在不间断地巡逻检查——这是由免疫细胞组成的人体防线。当病毒这个“不速之客”试图破门而入,一场“人体保卫战”将即刻打响!

第一道防线:皮肤和黏膜

皮肤就像是包裹全身的"钢筋城墙",呼吸道、消化道表面的黏膜则是流淌着黏液的"护城河"。它们像忠实的守卫,用物理屏障阻挡大部分病毒进入体内。

第二道防线:天然免疫

如果病毒突破了第一道防线,“清洁工”巨噬细胞等会立刻冲向前,张开“大嘴”,一口吞掉病毒,同时吹响“集结号”:“兄弟们,有情况!”更多免疫细胞闻讯赶来,组成临时防线。

第三道防线:获得性免疫

病毒如果太狡猾,躲进健康细胞里“搞生产”,最精密的防御体系——T细胞和B细胞就会登场!

B细胞能快速识别病毒特征,生产大量“导弹”(抗体),并精准消灭细胞外的病毒。但病毒躲进细胞里时,B细胞的“导弹”就无法击中病毒了,这时轮到T细胞大显身手!

T细胞最初诞生于骨髓,但它们需要在胸腺接受严苛训练,才能成为合格的“战士”,其中:

CD8⁺ T细胞就像是“突击队”,它通过释放穿孔素在受感染的细胞膜上打孔,同时还释放颗粒酶进入细胞内诱导细胞凋亡,从而摧毁病毒的藏身之地。

CD4⁺ T细胞更像是“指挥中心”,它坐镇后方释放信号指挥其他免疫细胞作战,同时帮助B细胞高效生产抗体。

战斗结束后,一部分T细胞会“退役”成记忆T细胞,并在身体里“存档”病毒特征,能记几十年。当下次同一病毒再次侵入时,记忆性T细胞就能快速识别,并迅速启动免疫过程,消灭病毒。

中国疾病预防控制中心高福院士和广州实验室刘军研究员团队,通过建立涵盖多病原体、多物种的T细胞免疫检测平台,在多种新发再发病毒的免疫研究方面取得重要突破:

在新冠病毒研究方面,发现了新冠变异株的T细胞免疫逃逸机制,即变异株(如JN.1)会换“伪装”让T细胞无法识别;同时发现在92%的新冠康复者体内,特征性T细胞仍能在一年多以后“认出”病毒。

在猴痘病毒研究方面,发现1981年前接种过天花疫苗的中国人,在40年后仍然有近一半个体存在对猴痘病毒的预存T细胞免疫,这是我国应对猴痘疫情的重要人群免疫基础。

在通用疫苗开发方面,T细胞免疫识别的病毒靶点相对于抗体靶点更为保守,为研发对抗多种变异株的广谱疫苗提供了新的方向。

那什么是T细胞免疫检测呢?简单来说,就是给身体里的T细胞做一次“体检”,通过了解它们的战斗和储备情况,来更好地进行疾病的诊断、疫苗效果评估和治疗指导,具体来说,主要有三大作用:

第一,发现潜伏感染

有些病原体感染藏得很深,在早期不易发现。通过检测T细胞的反应,医生能更早知道身体里有没有“潜伏敌人”,从而及时治疗。例如结核感染T细胞检测(TB-IGRA)已成为潜伏性结核的诊断标准之一。

第二,助力疫苗研发

有些狡猾的病毒会不断地变异,这使得抗体有时候找不到攻击的靶点,而T细胞则更喜欢锁定病毒不易变异的部分,这能指导研究人员开发能对付多种病毒变异株的广谱疫苗。

第三,指导精准治疗

根据个人差异制定个性化方案,CAR-T、TCR-T等疗法已成抗癌利器,为癌症患者带来了新的希望。

从皮肤到细胞,从抗体到T细胞,我们的身体里每天都在上演“免疫大战”。而科学家正通过深入研究T细胞,为人类健康筑起更加坚固的防线,让我们能够更好地抵御各种疾病的威胁。

本文为科普中国·创作培育计划扶持作品

出品丨科普中国科普部

监制丨中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

作者丨田金珉 中国疾病预防控制中心 博士生

郭源源 山东大学 博士生

桑佳煜 山东大学 硕士生

审核丨刘 军广州国家实验室研究员

刘科芳 中国科学院微生物研究所 研究员

图文简介

从皮肤到细胞,从抗体到T细胞,我们的身体里每天都在上演“免疫大战”。而科学家正通过深入研究T细胞,为人类健康筑起更加坚固的防线,让我们能够更好地抵御各种疾病的威胁。