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关键词：自身免疫性疾病；免疫机制；临床科研

 

自从1980's免疫学蓬勃发展以来，无论自身免疫性疾病、还是其他疾病发病中的免疫学机制，都备受重视。免疫治疗更是成为自身免疫性疾病、癌症、感染性疾病等发展最快速的领域。

 

经常有朋友问，对于疾病的免疫学研究，怎么做最合适？

 

我们先以一张自身免疫性疾病中的示意图来展示免疫发生机制，这篇综述发表于2021年6月17日，由瑞典苏黎世大学完成【1】。

 

 

（图源：Ref1）

 

可以看到，免疫研究可以分为以下几个层面。

1，研究外周血中免疫抗体、免疫分子和免疫细胞，观察病程当时的免疫状态；

2，还可以研究淋巴结/胸腺的生发中心，观察中长期免疫应答；

3，更可以研究骨髓中长寿浆细胞，观察长期免疫应答。

 

为方便大家更直观了解免疫研究的策略，我们针对三个方面各给出一篇在Nature发表的研究论文。

 

1，外周血研究

 

1.1，免疫球蛋白（IgG）

除了区分IgG、IgM和IgA之外，对于IgG的亚型研究特别值得关注。

尤其是对于自身免疫性疾病，IgG1和IgG3型抗体主要由Th1及其细胞因子介导；而IgG4抗体的产生是由Th2及IL-4, IL-10等介导。

 

最近几年IgG4相关疾病受到特别的关注，有很多临床工作可以做。

比如，不同类似的重症肌无力对利妥昔单抗治疗的敏感性就有很大差别。IgG4型抗体介导的MuSK抗体阳性重症肌无力对于如利妥昔单抗等通过耗竭B细胞为主要作用机制的疗法特别明显；而IgG1型抗体介导的AChR抗体阳性重症肌无力则稍逊。而对于其机制，可能需要从治疗前后外周血B细胞、生发中心记忆性B细胞和骨髓长寿浆细胞变化中找到答案。

 

我们的小鼠动物试验研究中也曾区分总IgG、IgG1、IgG2a、IgG2b等亚型。

 

 

1.2 最常用的免疫学指标

如C-反应蛋白（CRP），红细胞沉降率（ESR）、铁蛋白等三项。

我们在检索中发现，CRP和ESR已经有了足够的研究，但是铁蛋白在自身免疫性疾病中研究还很欠缺。

 

1.3 细胞因子

辅助性T细胞及其细胞因子在启动和激活免疫应答中常常起到关键作用。

针对一个细胞因子的患者血清水平发现增高/降低、在动物试验中过表达或敲除来看其功能，都可以是非常好的科研课题。

 

 

（IL-17基因敲除后关联细胞因子的研究）

 

针对上述三项蛋白的检测，ELISA是最常规方法。

 

1.4 免疫细胞的变化

流式细胞会起到关键作用。通过层层标记从而拣选自己想要的亚组、或者比较不同亚型细胞的比例，从而确定免疫细胞的改变。

 

 

（常用的细胞群及标记）

 

为了更清楚地展示对外周血中免疫蛋白及免疫细胞的研究技术手段和策略，我们引用发表于英国剑桥大学发表于Nature的论文【2】，大家可以从中获得很多借鉴。

本研究从抗体水平、特异性B细胞免疫、辅助性T细胞免疫等方面检测了针对突变株的特异性免疫分子和免疫细胞情况，并做了全面分析。

对于研究感染性疾病、自身免疫性疾病，都有非常好的借鉴价值。

A，免疫抗体

 

 

 

B，记忆性B淋巴细胞

 

 

 

 

 

 

 

C，辅助性T细胞免疫

 

 

 

2，生发中心研究

 

人类淋巴结/小鼠脾脏或者淋巴结中的生发中心是研究免疫应答的重要领域。

所以，想研究更长期的免疫应答，则可以研究淋巴结（外周免疫器官）中的生发中心。

 

最简单的可以比较生发中心形成的大小。

 

 

 

更可以研究抗原特异性的生发中心B细胞（GC B）。如研究淋巴结中抗原特异性的GC B和浆母细胞出现频率及持续时间。

 

 

 

 

大家可以从美国华盛顿大学发表在Nature的一篇文章【3】中学习到如何对淋巴结生发中心进行研究。

 

3，骨髓长寿浆细胞

 

长寿骨髓浆细胞（BMPC）是持久性的中和抗体的关键来源。

如果要研究最长期的免疫应答，则可以研究骨髓（中枢免疫器官）中的长寿浆细胞。

如美国华盛顿大学在Nature发表的论文【4】，就分别从1）证实骨髓中长寿浆细胞被激活和2）与外周浆细胞区别来做了研究。

 

 

 

 

 

 

通读这三篇Nature论文的时候，我们一直在思索，为什么这三篇研究可以发表在Nature，尤其是第二篇淋巴结生发中心的研究和第三篇骨髓长寿浆细胞的研究，试验设计相对简单。

这些研究之所以能够发表，最关键的是

1，严谨性。这是所有论文的基本要求。也就是我们一直强调的last：这篇论文发表之后，这个题目就不需要重复了。因为本研究规范、严谨。

2，创新性。这是顶刊论文的要求。比如外周血抗体、细胞因子、免疫细胞等做得已经太多，研究者就做了针对高龄老人的研究；而淋巴结和骨髓样本都很难得，之前还没有类似研究。

 

如果您还是对自己的研究课题的方向没有太明确的想法，也可以从COVID-19研究寻找思路。

因为

1）COVID-19已经成为研究最全面而深入的疾病；

2）从来没有任何一个疾病吸引这么多全球最顶级科学家和试验室的参与；

3）还有关键的是，这些研究大都是最近1年完成的，采用了最新的研究方法和设计。

所以COVID-19研究中有太多经典的研究设计，几乎各个研究领域都可以从中得到启发。

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