면역기억

Immunological memory

면역기억은 몸이 이전에 접한 항원을 빠르고 구체적으로 인식하고 그에 상응하는 면역반응을 시작하는 면역체계의 능력이다.일반적으로 이들은 동일한 항원에 대한 2차, 3차 및 기타 후속 면역 반응이다.면역학적 기억은 면역 시스템의 적응 요소인 특별한 T와 B 세포, 이른바 기억 T와 B 세포에 책임이 있습니다.면역기억은 [1][2]예방접종의 기본이다.새로운 자원은 척추동물뿐만 아니라 무척추동물에서도 [3][4]면역기억 반응에 선천적인 면역체계가 참여하는 것을 뒷받침한다.

면역기억의 발달

면역 반응의 시간 경과.면역학적 기억의 형성에 의해, 이후의 시점에서 재감염은 항체 생산과 이펙터 T세포 활성의 급격한 증가로 이어진다.이러한 후발 감염은 경미하거나 심지어 나타나지 않을 수 있다.

면역기억은 항원에 대한 1차 면역반응 후에 발생한다.따라서 면역기억은 각 개인에 의해 잠재적으로 위험한 약물에 대한 이전 초기 피폭 후에 생성된다.2차 면역 반응의 과정은 1차 면역 반응과 유사하다.메모리 B 세포는 항원을 인식한 후 펩타이드: MHC I 복합체를 근처 이펙터 T 세포에 제시합니다.그것은 이 세포들의 활성화와 세포의 빠른 증식으로 이어진다.일차 면역 반응이 사라진 후 면역 반응의 이펙터 세포가 제거된다.[5]그러나 면역기억의 체액성분을 나타내며 후속 감염에서 중요한 방어 메커니즘을 구성하는 이전에 만들어진 항체가 남아 있다.체내에 형성된 항체 외에 면역기억의 세포성분을 구성하는 소수의 기억 T 및 B세포가 남아 있다.그들은 휴식 상태에서 혈액 순환을 유지하며, 그 후에 동일한 항원과 접촉하면 이 세포들은 즉시 반응하여 항원을 제거할 수 있다.기억 세포는 수명이 길고 몸에서 [6][2]수십 년까지 지속된다.

수두, 홍역, 그리고 다른 질병들에 대한 면역력은 평생 지속된다.많은 질병에 대한 면역력은 결국 사라진다.뎅기열과 같은 몇몇 질병에 대한 면역체계의 반응은 역효과를 내며 다음 감염을 악화시킨다.[7]

2019년 현재, 연구자들은 왜 일부 백신의 효과가 30년 미만(볼륨의 경우) 또는 6개월 미만(H3N2 [8]인플루엔자의 경우)에 제로(0)로 떨어지는지를 여전히 찾고 있다.

면역기억의 진화

메모리 T와 B 셀의 진화적 발명은 널리 퍼져 있지만, 이러한 비용이 많이 드는 적응을 개발하기 위해 필요한 조건은 구체적이다.첫째, 면역기억을 진화시키기 위해서는 초기 분자기계 비용이 높아야 하며 다른 숙주 특성에서의 손실을 요구할 것이다.둘째, 중형 또는 장수 생물은 이러한 기구를 진화시킬 가능성이 더 높다.면역 기억력은 초기에 [9]유효해야 하므로 호스트의 수명이 중간인 경우 이 적응 비용이 증가합니다.

게다가, 연구 모델은 환경이 집단 내 기억 세포의 다양성에 필수적인 역할을 한다는 것을 보여준다.환경의 질병 다양성과 대조적으로 특정 질병에 대한 다중 감염의 영향을 비교하는 것은 더 일반적인 병원균과 마주쳤을 때 효율성을 희생하더라도 노출된 개별 병원균의 수에 따라 메모리 세포 풀이 다양성을 축적한다는 증거를 제공한다.섬과 같은 고립된 환경에 사는 사람들은 기억 세포의 수가 덜 다양하지만 더 강한 면역 반응을 보입니다.이는 환경이 메모리 셀 집단의 [10]진화에 큰 역할을 하고 있음을 나타냅니다.

이전에 획득한 면역기억은 예방접종을 받지 않은 어린이에게 홍역으로 인해 고갈될 수 있으며,[11] 감염 후 수년 내에 다른 병원균에 의해 감염될 위험이 있다.

메모리 B 셀

주요 기사:메모리 B 셀

메모리 B 세포는 항체를 오랫동안 생산할 수 있는 혈장 세포입니다.일차 면역 반응에 관여하는 순진한 B 세포와는 달리, 기억 B 세포 반응은 약간 다릅니다.메모리 B세포는 이미 클론 확장, 분화 및 친화성 성숙을 거쳤기 때문에 몇 배 더 빨리 분열할 수 있고 친화성이 훨씬 높은 항체(특히 IgG)[1]를 생산할 수 있다.반면, 순한 혈장 세포는 완전히 분화되어 항원에 의해 더 이상 자극되어 항체 생산을 분할 또는 증가시킬 수 없다.2차 림프기관에서 기억 B세포의 활동은 감염 후 처음 2주 동안 가장 높다.그 후 2~4주 후에는 응답이 감소합니다.배아 중심 반응 후 기억 혈장 세포는 면역학적 기억 [12]내 항체 생산의 주 부위인 골수에 위치한다.

메모리 T셀

주요 기사:메모리 T셀

메모리 T 셀은 CD4+와 CD8+를 모두 사용할 수 있습니다.이러한 메모리 T 세포는 증식하기 위해 추가적인 항원 자극을 필요로 하지 않기 때문에 MHC를 [13]통한 신호가 필요하지 않습니다.메모리 T세포는 CCR7 케모카인 수용체의 발현에 따라 기능적으로 별개의 2개의 그룹으로 나눌 수 있다.이 케모카인은 2차 림프기관으로의 이동 방향을 나타냅니다.CCR7(이것들은 CCR7-)을 발현하지 않는 기억 T세포는 조직 내 염증 부위로 이동하기 위한 수용체를 가지고 있으며 즉각적인 이펙터 세포 집단을 나타낸다.이 세포들은 메모리 이펙터 T 세포(TEM)로 명명되었다.반복적인 자극 후 다량의 IFN-γ, IL-4 및 IL-5를 생성한다.반면 CCR7 + 메모리 T 세포는 소염 및 세포독성 기능은 없지만 림프절 이동을 위한 수용체가 있다.이 세포들은 중앙 메모리 T 세포(TCM)로 명명되었다.수지상 세포를 효과적으로 자극하고 반복 자극 후 CCR7-이펙터 메모리 T 세포로 분화할 수 있다.이들 기억세포의 두 집단 모두 순진한 T세포에서 시작되어 초기 면역 [14]후 몇 년 동안 체내에 남아 있다.

선천적 면역기억

선천적인 면역 체계는 적응 면역 체계와 같은 항체를 만드는 능력이 없음에도 불구하고 면역 기억의 측면에도 관여합니다.훈련된 면역으로 알려진 과정에서, 민물 달팽이, 요각류 갑각류, 그리고 촌충과 같은 많은 무척추동물들이 면역 [3]체계에 적응하지 않고 특정 항원에 대해 보다 효율적인 면역 반응을 일으키기 위해 선천적인 면역 기억을 활성화하는 것이 관찰되었습니다.기능성 T세포와 B세포가 없는 쥐들은 이전에 훨씬 적은 양에 노출되었을 때 칸디다 알비칸의 치사량 투여에서 살아남을 수 있었고, 척추동물들도 이 능력을 [4]유지한다는 것을 보여주었다.PAMPs는 선천적인 면역체계의 세포를 프라이밍하여 적응 특성을 가질 수 있지만, 관련된 신호의 과도한 사용은 [3]숙주에 해가 될 수 있습니다.DAMPs의 존재는 선천적인 면역 체계에 의한 염증의 변조를 초래할 수 있다.훈련된 면역은 후생유전학, 대사율, 전사적 [3][4]재프로그래밍을 포함한 많은 요인에 의해 구동되는 것으로 생각된다.이 반응의 핵심 부분은 선천적 면역 [3][4]내성이라고 불리는 2차 감염에 대한 조직 손상을 피하기 위한 면역 반응의 제한이다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b Murphy, Kenneth; Weaver, Casey (2017). Janeway's Immunology (9th ed.). New York & London: Garland Science. pp. 473–475. ISBN 9780815345510.
  2. ^ a b 함마룬드, 에리카 등(2003).천연두 예방접종 후 항바이러스 면역 지속시간.자연의학 9.9, 1131.
  3. ^ a b c d e Crișan, Tania O.; Netea, Mihai G.; Joosten, Leo A. B. (April 2016). "Innate immune memory: Implications for host responses to damage-associated molecular patterns". European Journal of Immunology. 46 (4): 817–828. doi:10.1002/eji.201545497. ISSN 0014-2980. PMID 26970440.
  4. ^ a b c d Gourbal, Benjamin; Pinaud, Silvain; Beckers, Gerold J. M.; Van Der Meer, Jos W. M.; Conrath, Uwe; Netea, Mihai G. (2018-04-17). "Innate immune memory: An evolutionary perspective". Immunological Reviews. 283 (1): 21–40. doi:10.1111/imr.12647. ISSN 0105-2896. PMID 29664574. S2CID 4891922.
  5. ^ 스프라이트, 조나단, 수잔 R.웹 "T세포의 무심실내 및 무심실외 클론 결실"면역학 7.2(1995): 196-205.
  6. ^ 크로티, 셰인 등"최첨단: 천연두 예방접종 후 인간의 장기 B세포 기억력"면역학 저널 171.10 (2003) : 4969-4973.
  7. ^ 에드 용"면역학은 직관이 죽는 곳" 2020년인용문: "면역은 수두, 홍역 등 일부 질병에서는 평생 지속되지만 다른 많은 질병에서는 결국 사라집니다." 인용문: "뎅기열과 같은 일부 질병에서는 하나의 감염에 대한 항체 반응이 직감적으로 다음 감염을 더 심각하게 만들 수 있습니다."
  8. ^ 존 코헨입니다"백신은 얼마나 지속됩니까?" 2019년.
  9. ^ Best, Alex; Hoyle, Andy (2013-06-06). "The evolution of costly acquired immune memory". Ecology and Evolution. 3 (7): 2223–2232. doi:10.1002/ece3.611. ISSN 2045-7758. PMC 3728959. PMID 23919164.
  10. ^ Graw, Frederik; Magnus, Carsten; Regoes, Roland R (2010). "Theoretical analysis of the evolution of immune memory". BMC Evolutionary Biology. 10 (1): 380. doi:10.1186/1471-2148-10-380. ISSN 1471-2148. PMC 3018457. PMID 21143840.
  11. ^ Mina MJ, Kula T, Leng Y, Li M, Vries RD, Knip M, et al. (2019-11-01). "Measles virus infection diminishes preexisting antibodies that offer protection from other pathogens". Science. 366 (6465): 599–606. Bibcode:2019Sci...366..599M. doi:10.1126/science.aay6485. hdl:10138/307628. ISSN 0036-8075. PMID 31672891. S2CID 207815213.
  12. ^ Slifka, Mark K., Mehrdad Matlubian, Rafi Ahmed(1995)."골수는 급성 바이러스 감염 후 장기 항체 생산의 주요 부위이다." 바이러스학 저널 69(3), 1895-1902.
  13. ^ 카시오티스, 조지 등"기억 T세포의 생존에도 불구하고 MHC가 없을 때 면역기억의 손상"자연면역학 3.3 (2002) : 244.
  14. ^ 살루스토, 페데리카 등"다른 호밍 전위와 이펙터 기능을 가진 두 개의 기억 T 림프구 서브셋입니다."네이처 401.6754(1999년): 708.