当你接种疫苗时，疫苗进入身体的部位可能会对效果产生意想不到的影响。悉尼的科学家们发现，在同一臂部接种加强针可以帮助免疫系统更快、更有效地作出反应。这一发现揭示了身体如何记住过去的感染，并且可能因此改善疫苗策略。
该研究由加文医学研究所和新南威尔士大学柯比研究所的研究人员领导，他们通过小鼠模型和人类志愿者揭示了位置特异性免疫细胞如何影响疫苗的效果。他们的研究成果发表在《细胞》杂志上，解释了为什么在同一部位重复接种可能会比预期更有效。
体内的免疫记忆，近距离观察
疫苗通过教免疫系统识别和对抗感染来保护你。一旦身体学会了这些知识，它就会通过长寿浆细胞和记忆B细胞存储这些信息。浆细胞制造抗体，而记忆B细胞在遇到以前见过的病毒时可以迅速重新激活。
在这项研究中，研究人员发现，靠近初次接种部位的记忆B细胞更能快速而强烈地作出反应。这些细胞生活在附近的淋巴结中——这些器官充当免疫训练中心。
在小鼠和人类中，局部淋巴结中的记忆B细胞在加强针后产生了更多高质量的抗体。关键在于淋巴结的一个特殊区域，称为亚囊壁生态位。在这里，免疫细胞（CD169+亚囊壁巨噬细胞）与记忆B细胞密切互动，并帮助决定它们如何应对威胁。
“我们发现，靠近疫苗接种部位的淋巴结中的巨噬细胞变得‘预激活’——它们处于高度警觉状态，当再次看到抗原时能更有效地激活记忆B细胞，”该研究的共同第一作者Rama Dhenni博士说。
当加强针在同一臂部接种
利用先进的成像技术，研究人员追踪了记忆B细胞在淋巴结内的移动以及它们对加强针的反应。在小鼠中，最初疫苗引流到的淋巴结中的细胞位于亚囊壁生态位，并与巨噬细胞有更强的互动。这种互动导致更好的抗体反应和更强的免疫记忆。
在人类中也发现了类似的结果。一项涉及30名健康成年人接受辉瑞-BioNTech COVID-19 mRNA疫苗的临床研究表明，加强针的位置对结果有很大影响。20名参与者在同一臂部接种了加强针，而另外10名则在相反的臂部接种。
“在同一臂部接种两剂疫苗的人在第二剂接种后的第一周内显著更快地产生了针对SARS-CoV-2的中和抗体，”来自柯比研究所的博士生Alexandra Carey-Hoppé说。
同一臂部组还产生了对抗病毒变种如Delta和Omicron更为有效的抗体。虽然两组在四周后达到了相似的抗体水平，但早期的领先优势在疫情爆发时可能非常重要。
“这种早期保护在群体层面上可能具有巨大的意义，”柯比研究所疫苗免疫基因组学小组负责人Mee Ling Munier博士说。“对于快速变异的病毒来说，响应速度至关重要。”
注射部位如何塑造你的免疫力
秘密在于免疫系统如何围绕最初的疫苗接种部位组织自身。疫苗中的抗原从皮肤流入附近的淋巴结。在那里，它遇到了充当守门人的巨噬细胞。
这些巨噬细胞不仅仅是清理细胞。在这种情况下，它们捕获疫苗材料并将其呈递给记忆B细胞，引发身体的二次免疫反应。如果加强针落在同一部位，这些相同的巨噬细胞会再次行动。
“这是一个非常聪明的系统，”加文医学研究所精准免疫项目主任Tri Phan教授说。“大自然创造了这个系统，我们才刚刚开始理解它。”
一旦被激活，记忆B细胞可以变成浆细胞快速制造抗体，或者进入所谓的生发中心。在那里，它们可以微调受体以更好地识别病毒——包括新的变种。靠近初次接种部位的记忆B细胞更有可能走这条路，从而产生更持久和广泛的保护。
在小鼠中的研究证实，来自原始注射部位淋巴结的B细胞在重新进入生发中心和生成强大的回忆反应方面表现更好。这些细胞生活在由局部巨噬细胞支持的特殊生态位中。相比之下，来自远处淋巴结的B细胞不太可能走这条路。
重新思考疫苗指南
这些发现为重新考虑疫苗策略提供了新的思路——不仅适用于COVID-19，还适用于其他快速演变的病毒如流感。如果在同一臂部接种加强针能够提高早期保护并帮助身体生成更强、更适应性的抗体，这可能会带来更快的群体免疫。
“如果你的COVID疫苗是在不同的臂部接种的，不要担心，”Munier博士说。“我们的研究表明，随着时间的推移，保护差异会逐渐消失。但在疫情期间，最初的几周可能非常关键。”
科学家还发现，免疫反应的质量并不依赖于哪些抗原激活了淋巴结中的巨噬细胞。这意味着关键不在于具体的疫苗，而在于免疫系统如何在注射部位记住和响应。
这提出了设计更智能疫苗的可能性，利用这种局部记忆。研究人员现在正在探讨是否可以通过增强记忆B细胞和巨噬细胞之间的相互作用来建立更持久的免疫力，减少剂量。
“这项研究的独特之处在于我们能够理解有效疫苗反应的快速生成，”柯比研究所所长Anthony Kelleher教授说。“我们在小鼠中剖析了复杂的生物学过程，然后在人类中展示了类似的发现——就在反应开始的地方，即淋巴结。”
向下一代疫苗迈进
了解记忆B细胞如何和在哪里被激活为未来更好的疫苗打开了大门。如果科学家能够复制局部启动的效果或使那些巨噬细胞更加有效，疫苗可能不需要那么多的加强针。这将改善获取途径，降低成本，并加快对下一次公共卫生危机的响应。
这些发现提醒我们，免疫系统与其首次遇到威胁的组织和空间密切相关。尽管免疫的整体图景受到许多因素的影响——基因、年龄、健康状况——但如此简单的事情，比如哪只手臂接种疫苗，仍然可以产生可测量的差异。
随着研究人员继续绘制这些免疫路径，未来的疫苗不仅会更智能，而且会量身定制，以最大限度地发挥你身体自然防御网络的作用。
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