清华大学医学院张敬仁团队、张林琦团队与合作者发现疫苗激活肝脏清除侵袭性病原菌的新型免疫保护机制

2023年12月20日，清华大学医学院张敬仁团队及张林琦团队，联合北京民海生物科技有限公司郑海发团队，在Science Translational Medicine（科学转化医学）期刊发表题为Liver macrophages and sinusoidal endothelial cells execute vaccine-elicited capture of invasive bacteria（疫苗激活肝脏巨噬细胞和肝窦内皮细胞捕捉侵袭性病原菌）的研究性论文。该研究揭示了肝脏是执行疫苗免疫保护功能的主要器官，阐释了疫苗激活肝脏驻留巨噬细胞和肝窦内皮细胞抵抗侵袭性细菌感染的分子机制。

疫苗免疫大幅降低了血流感染等侵袭性细菌感染性疾病的发病率和死亡率。尽管大量的研究已经证明免疫保护需要疫苗诱导产生的抗体，但是人类至今对疫苗如何提供免疫保护的细胞与分子机制仍然缺乏明确认识。目前国际范围内的共识是：疫苗通过激活脾脏和血液循环中的吞噬细胞来清除入侵血流的病原体，由此提供免疫保护。在本项研究中，研究人员利用小鼠疫苗免疫后攻毒模型，追踪到疫苗接种的个体在极短时间内，可将原本在血液循环中无法清除的致病菌捕获在肝脏。进一步在细胞水平上，通过小鼠肝脏的活体实时成像等方法证实，疫苗诱导的抗体使肝脏驻留巨噬细胞枯否细胞能够捕获并杀死原本无法被宿主识别和捕获的致病菌。枯否细胞既可以通过抗体受体FcγR捕获并杀灭IgG包裹的细菌，又可以通过补体受体CRIg和CR3捕获IgM抗体与补体C3蛋白调理结合的病原体。出乎意料的是，能够诱导高水平IgG抗体的强效疫苗可以进一步使肝窦内皮细胞通过低亲和力抗体受体FcγRIIB结合血液循环中的致病菌。上述基于肝脏免疫功能的疫苗保护机制也在另外两种重要的侵袭性人类病原体脑膜炎奈瑟菌和肺炎克雷伯菌疫苗中适用。

综上所述，本研究工作在国际上首次深入系统地解释了疫苗免疫保护的作用机制，也为未来疫苗研发与评价提供了新的理论基础。

清华大学医学院张敬仁教授、张林琦教授及北京民海生物科技有限公司郑海发为本论文的共同通讯作者。清华大学医学院博士后王娟娟、已毕业丁铭博士和已出站博士后安浩然（现为北京大学医学部医学技术研究院助理教授）为该研究的共同第一作者。张敬仁课题组2020级硕士生刘艳红、2019级博士生王绍萌、2020级博士生金倩、2022级博士生吴琪、2018级博士生田献彬及张林琦课题组董浩迪博士后和2022级博士生郭淇乐也对该研究作出突出贡献。该研究获得科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金委重点项目、重点国际（地区）合作研究项目及青年基金的资助。

原文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.ade0054

来源：清华大学医学院

转自：“创新清华”微信公众号

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