个体的免疫反应差异很大,年龄、性别和遗传因素在这种固有的变异性中起主要作用。然而,驱动细胞因子分泌差异的变量(细胞因子是宿主对免疫挑战反应的关键组成部分)仍然不明确。
2024年2月14日,法国巴黎城市大学Violaine Saint-André、Darragh Duffy共同通讯在Nature 在线发表题为“Smoking changes adaptive immunity with persistent effects”的研究论文(该文章入选为当期封面),该研究调查了136个变量,并确定吸烟、巨细胞病毒潜伏感染和体重指数是细胞因子反应变异性的主要影响因素,其影响程度与年龄、性别和遗传有关。
该研究发现吸烟会影响先天免疫反应和适应性免疫反应。值得注意的是,它对先天免疫反应的影响在戒烟后很快消失,并与CEACAM6的血浆水平特异性相关,而其对适应性免疫反应的影响在个体戒烟后仍持续很长时间,并与表观遗传记忆有关。过去吸烟对细胞因子反应的影响与特定信号反激活因子和代谢调节因子的DNA甲基化有关,这一点得到了支持。该研究确定了与细胞因子分泌变异性相关的三个新变量,并揭示了吸烟在免疫反应的短期和长期调节中的作用。这些结果对发生感染、癌症或自身免疫性疾病的风险具有潜在的临床意义。
个体和群体对免疫挑战的反应存在高度差异。COVID-19大流行通过感染SARS-COV-2后观察到的不同临床结果突出了这一点。年龄、性别和遗传等变量对个体对感染的反应有重大影响。然而,在设计治疗方法或疫苗时通常不考虑这种免疫变异,因此有必要更好地确定与免疫反应变异相关的变量。
每个人的免疫系统对挑战的反应都不一样。这在很大程度上是年龄、性别和基因的结果,但生活方式等环境因素也可能起作用。在本周的杂志中,Darragh Duffy及其同事探讨了136种环境因素对1000人免疫反应的影响。在所研究的所有因素中,吸烟具有显著影响,既影响先天(一般)免疫,也影响适应性(病原体特异性)免疫。虽然对先天免疫的影响在戒烟后消失,但对适应性免疫的影响在戒烟后持续多年,例如改变感染后释放的细胞因子水平(图源自Nature )开展“内环境”项目是为了评估导致不同的“健康”免疫反应的因素。该队列在年龄和性别方面是平衡的,包括具有相同遗传背景的个体,以促进除年龄、性别和遗传变异外,新的免疫决定因素的识别。环境组织项目已经提高了人们对调节免疫稳态的变量的理解。特别是,通过量化年龄、性别、遗传和细胞组成对免疫相关基因转录水平的影响,以及年龄、性别、巨细胞病毒(CMV)潜伏感染和吸烟对血液白细胞组成的影响。
吸烟对先天和适应性免疫反应的影响,分别以大肠杆菌和SEB刺激为代表(图源自Nature )该研究表明,吸烟状况、巨细胞病毒潜伏感染和BMI,以及年龄、性别、遗传变异、DNA甲基化水平和免疫细胞亚群,是与免疫攻击时细胞因子分泌变化最相关的变量。研究不同刺激诱导免疫反应的方法通过鉴定13种细胞因子中11种的新环境和遗传决定因素得到了验证,这些因素在不同刺激条件下被检测到。吸烟的影响是特别有趣的,因为它们对先天和适应性免疫反应都有影响。由吸烟状况解释的某些细胞因子在刺激下的差异达到了与年龄、性别和遗传变异相当的水平,所有这些都已知对疾病风险有影响。当前吸烟者在细菌刺激后表现出增加的炎症反应,这种反应在戒烟后很快消失。相反,吸烟对T细胞反应的影响会在戒烟后持续数年。该研究确定了这些先前提出的疾病生物标志物与吸烟者与非吸烟者对免疫挑战的反应之间的密切联系,并且在健康供体中的发现为进一步探索吸烟如何成为肺癌以外癌症的风险因素提供了思路。
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-023-06968-8
