疫苗佐剂利用宿主DNA增强病原体识别

铝盐或明矾已作为佐剂注射到数十亿人体内，以使疫苗更有效。然而，没有人知道它们是如何增强免疫反应的。在2013年3月19日的美国国家科学院院刊国家犹太健康中心的研究人员继续解开佐剂的奥秘，他们报告说，宿主DNA包裹着明矾佐剂，并诱导两个关键细胞在适应性免疫系统的初始刺激期间相互作用两倍。

“明矾T细胞更仔细地观察抗原，它能产生更好的免疫反应国家犹太健康中心的资深作者和免疫学教授菲利帕·马拉克博士说。“了解佐剂的工作原理可以帮助我们制造更有效的疫苗。这是非常重要的。疫苗拯救了数百万人的生命，是医学史上最伟大的进步之一。”

活疫苗含有一种传染性生物体的弱化形式，通常它们本身效果良好。但疫苗含有死生物(灭活疫苗)或碎片传染性生物体或者它们的毒素(非细胞或重组疫苗)通常需要佐剂来增强其效力。铝盐，即明矾，是美国批准用于常规预防疫苗的唯一佐剂。

佐剂最早是在20世纪初的破伤风实验中发现的。自20世纪40年代以来，它们已被广泛用于许多疫苗，包括白喉/破伤风/百日咳(DtaP)、肝炎、流感嗜血杆菌(乙型流感嗜血杆菌)、伤寒和一些流感疫苗。没有人完全理解为什么佐剂能提高非活性疫苗的有效性。

最近，一个比利时研究小组发现DNA参与了辅助效应。当他们进行疫苗如果使用佐剂和DNase(一种消化DNA的酶)，疫苗的效果就不那么明显了。国家犹太人健康小组在这些发现的基础上揭示了DNA所起的作用。

国家犹太人健康小组此前曾表明，这一过程始于一系列类似于细菌感染反应的事件。中性粒细胞和免疫系统中的其他早期反应者，涌入潜在感染部位，攻击外来因子，在这种情况下是明矾疫苗，然后迅速大量死亡。

中性粒细胞死后释放出大量的DNA，这些DNA从染色质轴上展开，就像一张网一样缠住外来物质。然后其他细胞吞噬dna -铝基疫苗复合物。这些抗原呈递细胞在其表面显示疫苗的小片段，供t细胞识别。t细胞驱动适应性免疫反应，一种识别和攻击特定感染因子的免疫反应，而不是更一般的先天免疫反应。

t细胞也是有效疫苗的基础。一旦感染被清除，一些t细胞和受t细胞刺激的b细胞就会转化为记忆细胞。如果这些记忆细胞再次看到这种生物，它们就会产生更快、更强的免疫反应。

国家犹太人健康小组表明，DNA包裹着辅助t细胞与抗原呈递细胞表面的疫苗片段接触的时间加倍。当他们加入DNase来消化DNA时，t细胞与疫苗片段的接触时间缩短了一半，疫苗的效果也降低了。其中一些发现是通过创新地使用多光子显微镜来拍摄t细胞和抗原提呈细胞的相互作用而成为可能的。

“DNA使抗原呈递细胞更具粘性，”科罗拉多大学讲师、论文主要作者艾米·麦基博士说。“我们相信，长时间的接触会给t细胞提供更强的信号，从而使免疫反应更强大。”

研究人员并不确定是什么让抗原呈递细胞“更粘”。研究人员认为，当抗原呈递细胞吞噬自由漂浮的DNA时，它会意识到有些地方出了问题(DNA通常不应该漂浮在完整的细胞核外)，并变得更加活跃。它可能与额外的辅受体反应，以接合t细胞或释放一种刺激t细胞的分子。研究人员目前正在努力了解这一过程。

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