虽然许多当前疫苗的疗效是良好的,但各种因素可以降低其有效性,尤其是在弱势群体中。在新兴的大流行威胁中,增强疫苗反应至关重要。我们的评论综合了免疫学和流行病学中的见解,重点介绍了受过训练的IM城市(TRIM)的概念和提供异源保护的疫苗的非特异性效应(NSE)。我们阐明了驱动修剪的机制,并通过天生免疫细胞中的代谢和表观遗传重编程强调了其调节。值得注意的是,我们探讨了诸如BCG和Covid-19疫苗等疫苗的扩展保护范围,以防止无关感染,从而强调了它们在降低新生儿死亡率和抗击疟疾和黄热病等疾病中的作用。我们还强调了提高疫苗功效的新型策略,将修剪诱导剂纳入疫苗制剂中,以增强特定和非特异性免疫反应。这种方法有望在疫苗开发方面取得重大进步,旨在改善全球公共卫生结果,尤其是对于老年人和免疫力低下的人群。
图1无脊椎动物和水产养殖软体动物中受过比较训练的免疫反应模型。该图说明了在无脊椎动物和海洋软体动物中观察到的训练反应的多样性。训练诱导后的免疫反应(主要反应)和挑战(次要反应)。 文献中描述的不同响应模式由不同颜色的曲线表示。 传说指示观察到不同模式的物种:训练时诱导的持续反应,没有消光期,直到次级响应(深蓝色线);免疫移位显示出定性不同的主要和次要反应,涉及不同的基因集(浅蓝色和深绿色线);具有主要响应的公差响应,但没有次级响应(浅蓝色线)。 双相反应,命名为召回响应,其主要响应随后是灭绝阶段,以及对后续挑战(浅绿线)的相似或更强大,更快,更快的次要响应。训练诱导后的免疫反应(主要反应)和挑战(次要反应)。文献中描述的不同响应模式由不同颜色的曲线表示。传说指示观察到不同模式的物种:训练时诱导的持续反应,没有消光期,直到次级响应(深蓝色线);免疫移位显示出定性不同的主要和次要反应,涉及不同的基因集(浅蓝色和深绿色线);具有主要响应的公差响应,但没有次级响应(浅蓝色线)。双相反应,命名为召回响应,其主要响应随后是灭绝阶段,以及对后续挑战(浅绿线)的相似或更强大,更快,更快的次要响应。
缩写:乙酰辅酶 A,乙酰辅酶 A;ASCVD,动脉粥样硬化性心血管疾病;ATM,脂肪组织巨噬细胞;BCG,卡介苗;CRP,高敏 C 反应蛋白;DAMP,损伤相关分子模式;FH,富马酸水合酶;H3K27ac,组蛋白 3 赖氨酸 27 乙酰化;H3K4me1,组蛋白 3 赖氨酸 4 单甲基化;H3K4me3,组蛋白 3 赖氨酸 4 三甲基化;HIF1 α,缺氧诱导因子 1 α;HITI,高血糖诱导的训练免疫;IL-1 β,白细胞介素 1 β;IL-6,白细胞介素 6;Ldlr,低密度脂蛋白受体; Lp(a),脂蛋白(a);LPS,脂多糖;LXRs,肝脏X受体;mTOR,雷帕霉素的机制靶点;NK,自然杀伤细胞;oxLDL,氧化LDL;OxPLs,氧化磷脂;PAMPs,病原体相关分子模式;PBMCs,外周血单核细胞;PRRs,模式识别受体;SAT,皮下脂肪组织;TCA,三羧酸循环;TIH,短暂性间歇性高血糖症;TLR,Toll样受体;TNF-α,肿瘤坏死因子α;VAT,内脏脂肪组织;WD,西方饮食。
败血症被定义为威胁生命的器官功能障碍综合征,原因是宿主对感染的失调反应引起的,其特征是系统性炎症对感染的反应。使用抗生素,流体复苏和器官支持疗法对败血症患者的预后有限,其发病率并没有降低,这引起了医学上更多的关注。败血症仍然是最衰弱和昂贵的疾病之一。现在认为,败血症死亡率的主要原因之一是破坏免疫稳态。免疫疗法正在彻底改变对疾病的治疗,其中失调的免疫反应起着重要作用。这种“受过训练的免疫力”是针对感染的有力防御,无论细菌,真菌或病毒的类型如何,都归因于以下发现,即先天免疫细胞通过代谢和表观遗传重编程具有免疫记忆。在这里,我们审查了败血症中先天免疫细胞的免疫疗法,受过训练的免疫力以及受过训练的免疫和败血症之间的关系。
细胞因子和趋化因子PBMC被白癜风患者的特异性和非特异性IgG或PHA刺激的PBMC产生更多的IL-8,刺激后产生更多的IL-6(Yu等,1997)。角质形成细胞会产生高水平的NLRP3炎性体和IL-1β(Li等,2020)。NLRP1遗传变异的健康供体的 PBMC显示出更高的IL-1β释放速率(Levandowski等,2013)。 白癜风患者的压力角质形成细胞释放细胞外腺苷5' - 三磷酸(ATP)(Ahn等,2020)。 来自健康供体的 pBMC具有与白癜风相关的MHC-II超级增强剂的纯合高风险单倍型可产生较高水平的IL-1β(Cavalli等,2016)。 鼠接触超敏反应由单苯酮诱导的表现增加了NKG2D受体的表达(van den Boorn等,2016))PBMC显示出更高的IL-1β释放速率(Levandowski等,2013)。白癜风患者的压力角质形成细胞释放细胞外腺苷5' - 三磷酸(ATP)(Ahn等,2020)。pBMC具有与白癜风相关的MHC-II超级增强剂的纯合高风险单倍型可产生较高水平的IL-1β(Cavalli等,2016)。鼠接触超敏反应由单苯酮诱导的表现增加了NKG2D受体的表达(van den Boorn等,2016)
数十年来,先天免疫细胞被认为是第一反应者,缺乏其T和B细胞对应物的适应性记忆。但是,越来越多的证据表明了先天免疫的令人惊讶的复杂性。除了快速部署专门的细胞并引发炎症,两种迷人的现象 - 内毒素耐受性(ET)和受过训练的免疫力(TI) - 已经出现。et,其特征是反复暴露后的炎症反应减少,可防止过度炎症。相反,TI在初始启动后导致增强的响应,从而使先天系统能够在随后的挑战中实施更强大的防御能力。尽管看似与众不同,但这些现象可能具有潜在的机制和功能含义,从而模糊了它们之间的界限。本审查将深入ET和TI,剖析其相似性,差异以及其余的问题,这些问题需要进一步调查。
哺乳动物先天免疫反应具有称为“受过训练的免疫力”的一种记忆力(1)。训练免疫在疫苗功效中发挥的作用仍然未知。然而,受过训练的免疫力介导活衰减疫苗的非特异性保护作用,例如BCG疫苗对结核病的疫苗(2-5),已知可降低婴儿的全因死亡率(6-9)。发生这种情况是因为疫苗会诱导单核细胞的表观遗传和代谢重新布线,这使它们在随后刺激时会以增强的方式响应(2、3、10)。重要的是,这种作用超出了疫苗接种后的免疫激活的短时间框架,并且归因于骨髓造血干细胞壁细胞的变化,这导致粒细胞增强和髓样细胞的增强,这些细胞表现出表观遗传和代谢为训练的免疫疗法(5,11)。在COVID-19疫苗的随机临床试验中的比较表明,与基于mRNA的疫苗相比,基于腺病毒载体的疫苗可能具有非特异性保护作用,从而显着降低了全因死亡率和非covi剂,非促疾病的死亡率(12)。
Maziar Divvangahi 1,Peter Aaby 2,Shabaana Abdul Khader 3,Luis B. B. Barreiro 4,Syroon Bekkeing 5,Triante-Havakis 6,Reinout van Crevel van Crevel van Crevel dominguez andres 7 L. Jeffrey 16,B. Joosten 7:17,Eick Latz 18,Robert 26,Robert 26,Edward R. Sherwood 27,Edward R. Sherwood 27 Michael H. Sieweke 31:32.33,Christine Stabell Penn 34.35,Henk Stunenberg 36,Joseph Sun 37.38,37.38 42.43.44,Mihai G. Netea 7.17.45,✉
在自然免疫学上发表的最新论文中,Ding等。提供了有关训练有素的先天免疫如何消除癌症的机制的新见解。作者表明,酵母衍生的整个β-葡聚糖颗粒(WGP)提高了肺间质性巨噬细胞对肿瘤来源因子的反应性,与随后通过增强的细胞毒性对癌细胞抑制肿瘤转移相关的肿瘤转移。作者确定了由WGP训练的巨噬细胞中的代谢鞘脂 - 线粒体纤维轴是负责这种现象的关键途径,并将其归类为受过训练的先天免疫力的机制[1]。传统上,先天和适应性免疫系统通过其特殊的养育和记忆能力而区分。长期以来,人们一直认为免疫记忆是适应性免疫反应的独家标志。另一方面,先天免疫细胞没有被视为可以保留记忆表型的细胞。近年来,这种范式发生了变化:新兴的证据表明,某些微生物刺激和内源性配体会诱导先天免疫细胞功能持久的变化,从而在继发性刺激时会增加其反应性。此过程被称为“训练有素的先天免疫”或“受过训练的免疫力” [2]。在与受过训练的免疫刺激的第一次接触后,易感细胞会经历代谢,表观遗传和/或转纹理重编程,从而提高对继发性侮辱的反应性[3,4]。训练有素的先天免疫主要在单核细胞和巨噬细胞中进行了描述[3],后来在粒细胞中[5]。这些先天的免疫细胞具有识别和应对广泛刺激曲目的能力;然而,大多数对训练有素的先天免疫力的研究都集中在巴奇氏菌(BCG)疫苗(BCG)疫苗,牛肉分枝杆菌的弱版和真菌β-来自念珠菌,Trametes versicolor或saccharomyces cerevisiae的真菌β-葡萄糖。在治疗感染性和炎症性疾病的治疗方面已经探讨了训练有素的先天免疫力,而促使训练有素的免疫作为癌症的治疗策略,直到最近才出现。例如,BCG疫苗接种对膀胱癌,黑色素瘤,淋巴瘤和白血病有抗肿瘤作用。 尽管β-葡聚糖也据报道会诱导抗肿瘤对原发性肿瘤的抗肿瘤作用[5-7],但训练有素的先天性免疫细胞引起抗肿瘤反应的确切机制例如,BCG疫苗接种对膀胱癌,黑色素瘤,淋巴瘤和白血病有抗肿瘤作用。尽管β-葡聚糖也据报道会诱导抗肿瘤对原发性肿瘤的抗肿瘤作用[5-7],但训练有素的先天性免疫细胞引起抗肿瘤反应的确切机制
通过矩阵电极刺激抽象电动刺激是一项有前途的技术,可以在扩展现实应用中恢复高分辨率触觉反馈。应该模拟的基本触觉效果之一是指手指和虚拟物体之间接触大小的变化。本研究调查了参与者在使用激活1到6个电极垫产生的静态或动态(移动)刺激刺激食道时如何感知刺激区域的增加。评估解释自然线索(自然解码)刺激的能力,而没有任何事先训练,参与者被指示绘制刺激区域的大小,并在比较两个连续的刺激时确定尺寸差异。为了调查其他“非自然”提示是否可以改善尺寸估计,要求参与者在训练方案后列举活动垫的数量。结果表明,参与者可以在没有事先训练的情况下感知大小的变化(例如,估计的面积与刺激面积相关,p <0.001;≥两-pad差异,成功率> 80%)。然而,自然解码也是挑战,因为响应区域在增加活动垫的数量时逐渐变化,有时会逐渐变化(例如,统计上显着差异所需的四个额外的垫子)。尽管如此,通过培训参与者利用其他线索,自然感知的局限性就可以得到补偿。训练后,无论刺激大小如何,激活和估计的垫子数量的不匹配小于一个垫子。最后,引入刺激的运动大大改善了歧视(例如,识别≥1-PAD差异的100%成功率)。因此,本研究提供了有关刺激大小感知的见解,以及如何调节垫激活以改变静态和动态场景中感知的大小的实用准则。