重大突破：Nature揭示并非只有免疫细胞发挥抗病毒作用

1. 引言

新冠肺炎疫情仍在全球肆虐，机体如何抵抗病毒入侵一直是科学研究的重中之重。传统观点认为只有免疫细胞发挥抗病毒作用，而最新一期的Nature揭示，构成机体的结构细胞同样具有免疫功能，从而抵抗病原感染。7月1日，来自奥地利维也纳医科大学的Christoph Bock 团队在Nature 发表题为“Structural cells are key regulators of organ-specific immune responses”的研究论文，揭示结构细胞的器官特异性免疫反应。Nature同期发表名为“An antiviral response beyond immune cells”的评论，可见该研究的重要性。让我们一起膜拜大佬的研究吧!

图片来源：Nature

机体的免疫系统具有很强的抵抗病原感染能力，主要包括调节先天性免疫的髓系细胞和调节适应性免疫的淋巴细胞。而一些结构细胞也显示出一定的免疫功能潜力，但结构细胞是否具有免疫功能以及具体作用还不清楚。

2. 结果

1） 结构细胞的细胞类型特异性和器官特异性特征

为了证实结构细胞的作用，作者首先分离来自12个器官的3种常见的结构细胞：上皮细胞、内皮细胞和成纤维细胞，然后进行多组学分析（包括细胞表型、转录组测序、染色质可及性分析和表观基因组定位）（感叹大佬就是大佬，思路不用多复杂，但你得有钱！！！），结果表明，与跨器官的相同类型的结构细胞相比，同一器官内的结构细胞总体上彼此更相似，说明组织或器官的环境对细胞的转录产生主要的影响。

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2）结构细胞的免疫基因表达

作者进一步研究结构细胞的免疫基因活性，首先基于受体-配体配对预测结构细胞与免疫细胞的联系，发现不同器官中结构细胞与免疫细胞的联系各不相同；随后作者对各种免疫基因进行量化测定；总体来说，结构细胞与免疫细胞之间可相互联系，并具有细胞类型特异性和器官特异性。

图片来源：Nature

3）结构细胞中的调节网络

作者进一步描绘结构细胞中的免疫基因调节网络，通过对多组学数据联合分析，作者揭示了结构细胞具有特征性的基因调控网络和免疫基因激活的表观遗传潜能。

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4）病毒感染对结构细胞的免疫基因表达的影响

作者进一步使用全身性病毒感染的模型评估结构细胞免疫基因的活力。结果发现，全身性的病毒感染会改变大多数器官结构细胞的组成，并观察到细胞特异性和器官特异性的基因表达情况。病毒感染还会上调结构细胞中免疫相关基因的表达，尤其是干扰素相关基因。这些结果表明结构细胞具有潜在抗病毒作用。

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5）结构细胞的细胞因子反应

为了进一步明确结构细胞的抗病毒能力，作者对结构细胞的细胞因子反应进行检测。同样，结构细胞显示出细胞特异性和器官特异性的细胞因子反应，进一步印证结构细胞的免疫能力。

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3. 实验思路

图片来源：青云白雾

4. 总结

本文以多组学技术为基础，通过对上皮细胞、内皮细胞及成纤维细胞进行多组学分析，揭示其细胞特异性和器官特异性特征，预测结构细胞和免疫细胞互作，并论证结构细胞的抗病毒能力。

文章新颖，意义重大，首次系统性阐述了结构细胞的器官特异性免疫反应。这不仅为日后的科研工作提供指导，也提示我们机体强大的免疫能力是多方面的，在面对病原感染时，不仅要考虑免疫细胞的功能，结构细胞也不容忽视，未来的治疗手段也应重视对结构细胞的影响。

此外，该研究也为从事免疫研究的科研人员提供重要参考，在研究器官特异性病变时，可以靶向利用结构细胞的特异性基因表达以及与免疫细胞的互作。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-020-2424-4

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