個體的免疫反應差異很大,年齡、性別和遺傳因素在這種固有的變異性中起主要作用。然而,驅動細胞因子分泌差異的變量(細胞因子是宿主對免疫挑戰反應的關鍵組成部分)仍然不明確。

2024年2月14日,法國巴黎城市大學Violaine Saint-André、Darragh Duffy共同通訊在Nature在線發表題為“Smoking changes adaptive immunity with persistent effects”的研究論文(該文章入選為當期封面),該研究調查了136個變量,并確定吸煙、巨細胞病毒潛伏感染和體重指數是細胞因子反應變異性的主要影響因素,其影響程度與年齡、性別和遺傳有關。

該研究發現吸煙會影響先天免疫反應和適應性免疫反應。值得注意的是,它對先天免疫反應的影響在戒煙后很快消失,并與CEACAM6的血漿水平特異性相關,而其對適應性免疫反應的影響在個體戒煙后仍持續很長時間,并與表觀遺傳記憶有關。過去吸煙對細胞因子反應的影響與特定信號反激活因子和代謝調節因子的DNA甲基化有關,這一點得到了支持。該研究確定了與細胞因子分泌變異性相關的三個新變量,并揭示了吸煙在免疫反應的短期和長期調節中的作用。這些結果對發生感染、癌癥或自身免疫性疾病的風險具有潛在的臨床意義。

個體和群體對免疫挑戰的反應存在高度差異。COVID-19大流行通過感染SARS-COV-2后觀察到的不同臨床結果突出了這一點。年齡、性別和遺傳等變量對個體對感染的反應有重大影響。然而,在設計治療方法或疫苗時通常不考慮這種免疫變異,因此有必要更好地確定與免疫反應變異相關的變量。

每個人的免疫系統對挑戰的反應都不一樣。這在很大程度上是年齡、性別和基因的結果,但生活方式等環境因素也可能起作用。在本周的雜志中,Darragh Duffy及其同事探討了136種環境因素對1000人免疫反應的影響。在所研究的所有因素中,吸煙具有顯著影響,既影響先天(一般)免疫,也影響適應性(病原體特異性)免疫。雖然對先天免疫的影響在戒煙后消失,但對適應性免疫的影響在戒煙后持續多年,例如改變感染后釋放的細胞因子水平(圖源自Nature)開展“內環境”項目是為了評估導致不同的“健康”免疫反應的因素。該隊列在年齡和性別方面是平衡的,包括具有相同遺傳背景的個體,以促進除年齡、性別和遺傳變異外,新的免疫決定因素的識別。環境組織項目已經提高了人們對調節免疫穩態的變量的理解。特別是,通過量化年齡、性別、遺傳和細胞組成對免疫相關基因轉錄水平的影響,以及年齡、性別、巨細胞病毒(CMV)潛伏感染和吸煙對血液白細胞組成的影響。

吸煙對先天和適應性免疫反應的影響,分別以大腸桿菌和SEB刺激為代表(圖源自Nature)該研究表明,吸煙狀況、巨細胞病毒潛伏感染和BMI,以及年齡、性別、遺傳變異、DNA甲基化水平和免疫細胞亞群,是與免疫攻擊時細胞因子分泌變化最相關的變量。研究不同刺激誘導免疫反應的方法通過鑒定13種細胞因子中11種的新環境和遺傳決定因素得到了驗證,這些因素在不同刺激條件下被檢測到。吸煙的影響是特別有趣的,因為它們對先天和適應性免疫反應都有影響。由吸煙狀況解釋的某些細胞因子在刺激下的差異達到了與年齡、性別和遺傳變異相當的水平,所有這些都已知對疾病風險有影響。當前吸煙者在細菌刺激后表現出增加的炎癥反應,這種反應在戒煙后很快消失。相反,吸煙對T細胞反應的影響會在戒煙后持續數年。該研究確定了這些先前提出的疾病生物標志物與吸煙者與非吸煙者對免疫挑戰的反應之間的密切聯系,并且在健康供體中的發現為進一步探索吸煙如何成為肺癌以外癌癥的風險因素提供了思路。
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-023-06968-8