細(xì)胞如何在病毒感染期間傳播信息

為什么有些人在感染流感或 COVID-19 等病毒時幾乎沒有癥狀，而另一些人卻病得很重?博士研究人員 Laura Van Eyndhoven 試圖通過一次觀察一個細(xì)胞來回答這個問題。她的研究為個體免疫細(xì)胞如何影響全身免疫提供了寶貴的見解，這可能會在未來導(dǎo)致針對癌癥和自身免疫性疾病的個性化治療。

令許多人感到困惑的是，不同的人在感染 COVID-19 等病毒時表現(xiàn)出的癥狀范圍。有些人病得很重，而另一些人則很少或根本沒有癥狀，盡管他們的病毒檢測呈陽性。

就癥狀而言，這種變化的原因是什么?單細(xì)胞行為和交流起什么作用?博士研究人員 Laura Van Eyndhoven 著手通過觀察單細(xì)胞在感染病毒時的行為來解決這些問題以及更多問題。

多米諾骨牌效應(yīng)

“當(dāng)病毒入侵時，只有一小部分被感染的細(xì)胞，即所謂的第一反應(yīng)者，會讓周圍的其他細(xì)胞知道他們被感染了。換句話說，第一反應(yīng)者在讓身體知道它何時被感染方面發(fā)揮著特殊的作用。受到攻擊，”完成博士學(xué)位的 Van Eyndhoven 說。在 Jurjen Tel 和 Carlijn Bouten 的監(jiān)督下在免疫工程小組進(jìn)行研究。

為了通知未感染細(xì)胞和最重要的免疫細(xì)胞身體受到攻擊，第一反應(yīng)者產(chǎn)生稱為 I 型干擾素(簡稱 IFN-Is)的信號蛋白。“IFN-Is 的產(chǎn)生是清除病毒感染的關(guān)鍵步驟，”van Eyndhoven 指出。“這是因?yàn)槭紫犬a(chǎn)生 IFN-Is 的細(xì)胞會啟動其他細(xì)胞(包括免疫細(xì)胞)中 IFN-Is 的產(chǎn)生。這有點(diǎn)像多米諾骨牌效應(yīng)。”

避免細(xì)胞因子風(fēng)暴

使用干擾素進(jìn)行的交流至關(guān)重要，但免疫細(xì)胞之間的交流對產(chǎn)生適量干擾素的影響也很重要。Van Eyndhoven 說：“如果產(chǎn)生過多的 IFN-I，則會增加某人患上自身免疫性疾病的幾率，但如果產(chǎn)生的太少，則可能導(dǎo)致病毒清除失敗。”

那么，對于像 COVID-19 這樣的病毒感染，事情是如何運(yùn)作的呢?Van Eyndhoven 解釋道。“一旦感染了 COVID-19，細(xì)胞迅速開始產(chǎn)生 IFN-Is 至關(guān)重要，因?yàn)檫@會加速清除感染的過程。如果這個過程被延遲，并且細(xì)胞開始產(chǎn)生 IFN- 所需的時間太長是，病毒可以自由復(fù)制，導(dǎo)致高病毒載量和 IFN-Is 生產(chǎn)的災(zāi)難性過度。這導(dǎo)致所謂的細(xì)胞因子風(fēng)暴(不受控制的炎癥導(dǎo)致嚴(yán)重危及生命的情況)和慢性炎癥。”

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