全身成像技术可捕捉免疫系统对病毒感染的反应

全身成像技术可捕捉免疫系统对病毒感染的反应在病毒感染期间，非定制（幼稚）的CD8+T细胞会被激活并产生细胞毒性，寻找并杀死受感染的细胞。一些CD8+细胞发展成为病原体特异性记忆T细胞，它们会"记住"病毒，在病毒再次出现时为免疫系统提供长期保护。了解免疫系统如何对病毒感染做出反应并形成对入侵者的特异性记忆，对于开发疫苗和治疗方法非常重要。虽然可以在血液中发现CD8+T细胞，但它们大多存在于脾脏、骨髓和淋巴结等非血液组织中，因此获取它们需要进行组织活检。现在，加州大学戴维斯分校健康中心的研究人员开发出了一种非侵入性方法，利用全身正电子发射断层扫描（PET）测量CD8+T细胞及其对病毒感染的反应。该研究的第一作者NegarOmidvari说："人们对研究CD8+T细胞在免疫反应和记忆中的关键作用越来越感兴趣。然而，由于活检的侵入性，评估非血液组织中的免疫学变化具有挑战性。在某些情况下，甚至无法在活体参与者的某些解剖区域（如大脑、脊髓、心肺组织和血管组织）进行活检。因此，我们面临的挑战是找到一种非侵入性的定量方法，用于测量CD8+T细胞在体内的分布和贩运情况，而且这种方法也能安全地用于健康人"。动态全身正电子发射计算机断层成像技术包括向患者体内注射极少量的放射性同位素示踪剂，然后在一段时间内进行连续成像，从而生成显示示踪剂在体内动力学（随时间的分布）的影片。然后，利用数学模型提取生物相关信息。全身PET扫描仪可同时对所有器官进行动态成像和动力学建模。它们比传统PET扫描仪更灵敏，图像质量更高，放射性示踪剂注射剂量更低。这是动态PET和动力学建模首次用于测量人体CD8+T细胞分布。Omidvari说："动态全身正电子发射计算机断层扫描是目前唯一一种辐射剂量可接受的技术，可对活体所有组织内的免疫细胞分布和贩运（移动）进行无创定量测量。"研究人员招募了三名健康成年人和五名感染COVID-19且症状轻微至中度、无需住院治疗的康复者。研究人员向参与者注射了少量含有免疫正电子发射计算机断层扫描放射性示踪剂（89Zr-Df-Crefmirlimab）的放射性液体，该示踪剂靶向人类CD8细胞。COVID感染康复患者和健康对照受试者在三个成像时间点进行的基线全身PET扫描Omidvari等人/加州大学戴维斯分校健康中心每位受试者都接受了90分钟的动态扫描、6小时后的60分钟扫描以及注射放射性示踪剂48小时后的60分钟扫描。动力学建模使研究人员能够分离血液循环对组织的影响，并测量组织对放射性示踪剂的吸收，而不受成像时间和每位参与者血液差异的影响。图像显示，所有参与者的淋巴器官都摄取了大量的CD8+T细胞。摄取量最高的是脾脏，其次是骨髓、肝脏、扁桃体和淋巴结。值得注意的是，研究人员观察到，与对照组相比，COVID康复患者骨髓中的CD8+T细胞浓度有所增加。COVID感染后六个月的随访扫描显示，在所有骨髓区域，康复患者的记忆T细胞浓度都略高于基线扫描时的浓度。Omidvari说："骨髓已被确定为病毒感染后记忆性CD8+T细胞增殖的主要来源和首选部位。"这种记忆T细胞向骨髓等特定组织的迁移对于病毒感染后免疫记忆的形成至关重要。"通过这项研究，研究人员为以非侵入性方式研究人体免疫反应和所有器官的记忆提供了一个新平台。"这项研究的根本意义在于，它展示了全身正电子发射计算机断层显像技术评估整个人体T细胞分布的潜力，它具有详细建模所需的图像质量，而且辐射剂量足够低，可以广泛应用于研究人体的免疫反应，"共同作者西蒙-切里（SimonCherry）说。"在我们的研究中，我们能够描述这种免疫PET示踪剂在健康对照受试者和传染病患者（COVID-19）中的动态特性，这是一个重要的创举"。研究人员说，除了研究免疫反应和记忆外，这种方法还可用于评估癌症患者的治疗反应，并可扩展到对传染病、自身免疫性疾病和器官移植的研究。该研究发表在《科学进展》（ScienceAdvances）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391737.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1391737.htm