为什么用同一只手臂接种疫苗可能会增强身体的反应

注射部位对记忆 B 细胞和巨噬细胞很重要。
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2021 年 11 月 3 日,一名女孩在华盛顿州西雅图市 Shoreline 接种了辉瑞-BioNTech COVID19 疫苗后,手臂上贴着创可贴。图片来源:David Ryder/Getty Images。

说到要充分利用 疫苗 的作用,手臂的稳定性可能是一个重要因素。 一些研究表明,在同一只 手臂 接种加强针,与初次接种相比,可以增强免疫系统的反应。现在,我们正在逐步了解为什么在初次接种和加强针接种时使用同一只手臂可能更好地激活免疫系统对疫苗的反应。

在一项于 4 月 28 日发表在《Cell》杂志上的小型 研究 中,来自澳大利亚的研究人员发现,在接种疫苗时,被称为巨噬细胞的特化免疫细胞会在淋巴结内做好战斗准备。然后,巨噬细胞会指示 记忆 B 细胞 在同一只手臂接种加强针时,能够更有效地做出反应。

据该团队称,这些发现是在小鼠身上进行的,并在人类参与者中得到验证,提供了足够的证据来改进我们对待疫苗的方式。

“这项研究一个独特而巧妙的方面是,研究团队能够理解有效疫苗反应的快速产生,”Garvan 医学研究所和新南威尔士大学悉尼分校 Kirby 研究所的临床科学家、该研究的合著者 Anthony Kelleher 在一份声明中 说道。“我们通过剖析小鼠体内复杂的生物学机制,然后在人类身上发现了类似的发现。所有这些都是在疫苗反应产生的部位——淋巴结——进行的。”

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注射部位很重要

在免疫接种过程中,一种 被称为疫苗抗原的无害病原体版本 被引入体内。然后,抗原通过 淋巴结 进行过滤。淋巴结就像免疫系统的训练营,训练身体在未来接触到真正的病原体时进行抵抗。

此前,该研究 团队研究了记忆 B 细胞。这些细胞对于在感染复发时产生抗体反应至关重要。他们发现,记忆 B 细胞倾向于停留在离注射部位最近的淋巴结。它们迁移到局部淋巴结的外层,并与 巨噬细胞——那些在淋巴结中为战斗做准备的特化免疫细胞——密切互动。当在同一部位接种加强针时,那些已经处于戒备状态的巨噬细胞能够更有效地捕获抗原并激活记忆 B 细胞。反过来,这产生了高质量的抗体。

“巨噬细胞以吞噬病原体和清除死细胞而闻名,但我们的研究表明,那些位于离注射部位最近的淋巴结中的巨噬细胞,在下次接种时在协调有效的疫苗反应中也起着核心作用。所以,注射部位确实很重要,”该研究的合著者、免疫学家 Rama Dhenni 在一份声明中 说道

激活抗体

在这项 新研究 中,该团队进行了一项临床研究,有 30 名志愿者接受了辉瑞-BioNTech COVID-19 mRNA 疫苗。其中 10 名参与者在与初次接种相同的手臂上接种了加强针。另外 10 名则在另一只手臂上接种了第二剂。

根据结果,在第二剂接种后第一周内,两剂均在同一只手臂接种的群体开始产生针对该病毒的中和 抗体。它们对强效的 Delta 和 Omicron COVID-19 变体 也显示出更有效的抵抗力。四周后,两组的抗体水平相似。然而,这种早期保护在疫情爆发期间可能很重要。

Memory B cells (red) interacting with macrophages (white) inside a lymph node (blue)
淋巴结(蓝色)内记忆 B 细胞(红色)与巨噬细胞(白色)的相互作用。图片来源:Rama Dhenni.

“如果你在不同的手臂接种了 COVID 疫苗,不要担心——我们的研究表明,随着时间的推移,保护差异会减小,”该研究的合著者、免疫学家 Mee Ling Munier 在一份声明中 说道。“但在大流行期间,最初几周的保护可能在人口层面产生巨大影响。同一手臂接种策略有助于更快地实现群体免疫——这对于快速变异的病毒尤其重要,因为反应速度至关重要。”

大自然的“绝妙系统”

值得注意的是,这项研究的样本量很小,而且有其他研究发现了 更换手臂 接种的好处。在未来的研究中,该团队希望在此基础上进行完善,以改进疫苗接种指南并提高疫苗的有效性。

“如果我们能够理解如何复制或增强记忆 B 细胞和这些巨噬细胞之间的相互作用,我们也许能够设计出需要更少加强针的下一代疫苗,”该研究的合著者、临床免疫学家 Tri Phan 在一份声明中 说道。“这是关于免疫系统如何组织自身以更好地应对外部威胁的一项基本发现——大自然提出了这个绝妙的系统,而我们才刚刚开始理解它。”

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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