日期:2023 年 7 月 17 日
来源:哥伦比亚大学欧文医学中心
概括:哥伦比亚大学的研究人员发现了为什么婴儿容易反复感染常见呼吸道感染,但婴儿也有一种独特的武器来抵抗健康成年人缺乏的新病原体。
哥伦比亚大学研究人员领导的两项新研究解释了为什么婴儿会出现如此多常见的呼吸道感染,并确定了仅在婴儿中发现的特殊免疫细胞群,可以帮助他们更好地应对新病原体。
哥伦比亚大学瓦格洛斯医学院免疫系统发育专家唐娜·法伯博士说:“我们对免疫系统在一生中如何发育知之甚少,我们对儿童免疫系统发育的了解大部分来自动物研究。”以及领导这项研究的外科医生。“但是小鼠的发育速度比人类快得多,而且它们的免疫系统与我们的有点不同。”
法伯的团队利用已故儿科器官捐献者的大量组织样本,查明了区分婴儿和成人的免疫系统发育的各个方面。
肺和肠道中的免疫细胞需要时间才能成熟
发表在《免疫》杂志上的一项研究发现,被称为记忆 T 细胞的特殊免疫细胞(在第一次接触病原体后形成)会在 3 岁时在肺部和肠道中迅速积累,并逐渐在血液和淋巴组织中积累。这些细胞使年龄较大的儿童和成人能够在下次遇到病原体时立即产生特异性免疫反应。
但有一个问题。
Farber 说:“我们发现幼儿的记忆 T 细胞功能尚未成熟,只有在 4 至 6 岁左右才开始具备保护性免疫能力。” “这解释了为什么婴儿和幼儿比成人更容易受到反复呼吸道感染和其他传染病的影响。”
研究结果还可以解释为什么在一岁的儿童中引入食物可以预防严重的食物过敏。“早期记忆 T 细胞比成熟记忆细胞更具耐受性,因此它们不会对新食物产生免疫反应,”法伯说。
“秘密武器”保护婴儿免受新病原体的侵害
但是,尽管婴儿非常容易受到反复感染,但发表在《自然免疫学》上的第二项研究发现,婴儿有一种独特的方式来应对新的病原体。研究人员在婴儿肺部发现了被 T 细胞包围的产生抗体的 B 细胞簇。这种支气管相关淋巴组织 (BALT) 在 6 至 12 个月大时形成,并在 3 岁后消失。
Farber 说:“BALT 使肺部能够在 T 细胞记忆形成之前就产生针对呼吸道病原体的抗体,但在儿童后期不再需要它们时就会崩溃。” “这种机制可以帮助幼儿对他们早年遇到的许多不同的呼吸道病原体做出反应。”
这也可以解释为什么幼儿比成年人更能抵抗新的呼吸道感染(包括 SARS-CoV-2)。
“对于 SARS-CoV-2,一种以前没有人遇到过的病毒,我们发现 50 多岁和 60 多岁的人非常容易感染严重的新冠病毒,但大多数接触过 SARS-CoV-2 的孩子都安然无恙,而且很多人都没有感染。”甚至没有症状,”法伯说。“这告诉我们,婴儿和幼儿必须有一些适应能力来应对成年人没有的新病原体。”
BALT 也可能是一些儿童患慢性哮喘和过敏的原因。法伯说:“这些疾病的部分原因可能是由于儿童期 BALT 异常持续存在,这可能引发对某些抗原的过度反应。”
法伯补充说,这项研究可能提供了一些线索,解释为什么鼻内新冠疫苗的早期试验在成人中没有显示出希望,而鼻内流感疫苗往往在儿童中效果更好。“这种疫苗可能对儿童效果更好,因为他们具有可以在肺部启动新抗体的 BALT 结构。”
“BALT 提供了一些保护,但显然并不能保护幼儿免受一切侵害,”法伯继续说道。“我们必须记住,在疫苗出现之前,三分之一的儿童在婴儿期死于传染病。因此,儿童疫苗对于保护我们非常重要。”