細胞重溫過去炎癥的記憶以應對新的威脅

當組織經(jīng)歷炎癥時，其細胞會記住。在炎癥最嚴重的時候?qū)⒌鞍踪|(zhì)固定在其遺傳物質(zhì)上，這些細胞將它們在最后一次爭斗中停止的地方標記為書簽。下一次暴露時，炎癥記憶開始發(fā)揮作用。細胞從先前的經(jīng)驗中汲取經(jīng)驗以更有效地做出反應，即使是對它們以前從未遇到過的威脅也是如此。如果之前接觸過刺激物，例如毒素或病原體，皮膚會更快地愈合傷口;在疫苗教會它們僅識別一種病毒后，免疫細胞可以攻擊新病毒。

現(xiàn)在，Cell Stem Cell 上的一項新研究描述了炎癥記憶(通常也稱為訓練免疫)背后的機制，并表明這種現(xiàn)象可能在不同的細胞類型中普遍存在。

“這發(fā)生在自然殺傷細胞、T 細胞、來自人類皮膚的樹突細胞和小鼠的表皮干細胞中，”洛克菲勒大學 Elaine Fuchs 實驗室的前研究生 Samantha B. Larsen 說。“機制上的相似性是驚人的，可以解釋人類慢性炎癥性疾病的緩解和復發(fā)性質(zhì)。”

未慶祝的免疫

在考慮我們的免疫系統(tǒng)時，我們默認為特定免疫——T 細胞和 B 細胞的骨干通過經(jīng)驗或接種疫苗進行訓練，以記住最后侵入我們身體的病原體的特定輪廓。但是對于許多細胞，有一種不太具體的策略，稱為訓練免疫。這種影響是短暫的，但范圍更廣。訓練有素的免疫力使細胞能夠通過利用炎癥的一般記憶來應對全新的威脅。

長期以來，科學家們一直懷疑，即使是傳統(tǒng)上不參與免疫反應的細胞也具有記住先前的侮辱和從經(jīng)驗中學習的基本能力。Fuchs 實驗室在 2017 年發(fā)表在《自然》雜志上的一項研究中證明了這一點，該研究表明，從刺激中恢復的小鼠皮膚在日后暴露于刺激時愈合速度是正常皮膚的 2.5 倍。

Fuchs 團隊提出的一種解釋可能是皮膚細胞基因組本身的表觀遺傳變化。在炎癥期間，通常緊緊纏繞在組蛋白周圍的 DNA 區(qū)域會解開以轉(zhuǎn)錄對攻擊的遺傳反應。即使在塵埃落定之后，這些內(nèi)存域中的一小部分仍然是開放的——并且發(fā)生了變化。自襲擊以來，他們的一些相關組蛋白已被修改，被稱為轉(zhuǎn)錄因子的蛋白質(zhì)已鎖定在暴露的 DNA 上。一個曾經(jīng)天真的細胞現(xiàn)在正在為下一場戰(zhàn)斗而戰(zhàn)。

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