专门的T细胞巡逻人类角膜

导读 角膜是一层透明的组织,可以保护眼睛免受感染。新的研究表明,角膜上栖息着适应性免疫细胞,如T细胞,而不仅仅是先前认为的树突状细胞等先...

角膜是一层透明的组织,可以保护眼睛免受感染。新的研究表明,角膜上栖息着适应性免疫细胞,如T细胞,而不仅仅是先前认为的树突状细胞等先天免疫细胞。

时间角膜就像一个战场。它不断暴露于病原体,在保护眼睛免受疾病侵害方面发挥着至关重要的作用。1然而多年来,眼部免疫学家一致认为,人类角膜上只居住着树突状细胞(DC)等先天免疫细胞。2

验光师HollyChinnery在《美国国家科学院院刊》上发表了一篇论文和她的同事们墨尔本大学的研究人员报告了角膜中存在专门的T细胞(一种适应性免疫细胞),从而挑战了这一共识。3“这确实质疑了我们关于角膜免疫细胞的一些基本假设,这也可能挑战我们对疾病和治疗的更广泛的思考,”Chinnery说。

关于角膜中先天免疫细胞的共识是基于体内共聚焦显微镜(IVCM),即当前的金标准静态成像技术。3然而,Chinnery表示,IVCM有一些局限性。为了更好地了解角膜及其免疫细胞,Chinnery和她的合著者LauraDownie首创了一种动态角膜成像新技术:功能性活体共聚焦显微镜(Fun-IVCM)。

“我们可以随着时间的推移捕捉角膜组织的同一区域,并在每张图像之间的几分钟内重复拍摄图像,然后将它们拼凑在一起形成延时视频,”唐尼解释道。

与传统IVCM不同,Fun-IVCM还可以捕获组织不同深度的图像。利用Fun-IVCM的此功能唐尼和钦纳里看到免疫细胞在角膜层间移动,就像在组织中巡逻一样。这是一个意想不到的结果,因为他们假设所讨论的细胞是DC,但DC的行为却并非如此。

在之前与墨尔本大学免疫学家ScottMueller的研究中,研究小组观察了实验室小鼠角膜中组织驻留记忆T细胞(Trm细胞)对感染的反应。4

“那是我灵光一现的时刻,”穆勒说,他也是这篇论文的合著者。“这个细胞正在四处移动,看起来与小鼠体内的T细胞一模一样。就在那时,我们开始在这项研究中证明它们实际上是T细胞。”

为此,作者对健康人类受试者进行了Fun-IVCM,并将他们拍摄的细胞的形态和行为与在小鼠体内发现的细胞进行了比较。细胞的运动和形态类似于病毒感染后小鼠角膜中的T细胞。

接下来,他们在个体暴露于炎症刺激之前和之后进行了Fun-IVCM,展示了角膜细胞群对炎症的反应。隐形眼镜的急性炎症刺激会减少角膜中T细胞的数量。未经治疗的眼部过敏形式的慢性炎症不会影响T细胞的数量,但会增强它们的活力。

布宜诺斯艾利斯国家医学院的眼科医生和眼部免疫学家杰里米亚斯·加莱蒂(JeremíasGalletti)没有参与这项研究,他表示,研究结果非常有说服力。“这是一篇很棒的论文。我们通常认为角膜是一个免疫特权器官,那里的免疫学规则是不同的。但现在,[作者]发现,在健康的人类受试者中,T细胞一直进出角膜,”Galletti评论道。

作者强调,Fun-IVCM可以改变更广泛的眼部免疫学领域,使临床医生和研究人员能够长期监测角膜中的Trm细胞群。他们认为,随着进一步的研究和开发,Trm细胞群有可能被用作更广泛的免疫细胞动力学或疾病病理生理学的生物标志物,甚至可以用来评估治疗的功效。

退休眼部免疫学家、Chinnery的前研究生院导师PaulMcMenamin(未参与这项研究)表示,这一发现对该领域来说是开创性的。“这就像有人第一次发明了可以飞越战场的无人机。突然之间,你俯视战场,你可以看到单个士兵,”麦克梅纳明说道。“它改变了一切。”