Science：强效疫苗的秘诀

　　

生物通报道：二十世纪三十年代开发的黄热病疫苗，是有史以来最有效的疫苗之一。Emory大学疫苗中心的科学家们，分析了黄热病疫苗引起的免疫应答。他们发现，在关键免疫细胞中GCN2基因的激活，标志着强免疫应答的出现。文章发表在本周四的Science杂志上。

GCN2编码的蛋白参与了细胞对氨基酸匮乏的感知，能够调控自噬过程，作为对细胞内压力的应答，这是细胞适应恶劣环境的古老策略。这项研究展现了抗病毒防御与上述策略的密切联系，可以帮助人们开发疫苗应对HIV和登革热等棘手病毒。研究指出，能有效刺激GCN2和自噬的疫苗佐剂，将有助于疫苗建立长期的免疫力。

黄热病的一剂减毒活疫苗，能够抵御致病病毒几十年。文章的资深作者，Emory大学医学院的教授Bali Pulendran领导研究团队，通过系统生物学方法，在基因组范围内研究了黄热病疫苗引起的免疫应答。

研究人员先给志愿者接种黄热病疫苗，几天后再检测志愿者体内启动的所有基因。研究主要针对CD8“杀手”T细胞，这是机体清除病毒感染的一种重要细胞。研究显示，疫苗接种后GCN2基因能够迅速启动，而这就意味着免疫系统会稍后产生大量CD8 T细胞进行应答。

GCN2是细胞内检测水平氨基酸的感应器，可以调节自噬过程。当细胞面临压力时，会启动自噬程序，停止生长并开始消化自身。研究人员发现，GCN2的这一功能在树突细胞中特别关键。树突细胞负责将病毒和其他致病菌的信息，呈递给免疫系统的其他成员。

研究显示，缺乏GCN2会削弱其激活CD8 T细胞的能力。缺乏GCN2的小鼠，不能有效应答黄热病疫苗和流感疫苗。

研究人员指出，感染黄热病会消耗树突细胞中的氨基酸，可能是病毒在感染时，使用了这些组成蛋白的原料。这时，树突细胞会进入自噬程序，进而给免疫系统敲响警钟。

“这是一种长期演化形成的病原体感知机制，能够通过局部微环境中的氨基酸耗竭，检测到病原体的行踪，” Pulendran说。

 

（生物通编辑：叶予）

生物通推荐原文摘要：

Vaccine Activation of the Nutrient Sensor GCN2 in Dendritic Cells Enhances Antigen Presentation

The yellow fever vaccine YF-17D is one of the most successful vaccines ever developed in humans. Despite its efficacy and widespread use in over 600 million people, the mechanisms by which it stimulates protective immunity remain poorly understood. Recent studies using systems biology approaches in humans have revealed that YF-17D induced early expression of GCN2 in the blood strongly correlates with the magnitude of the later CD8+ T cell response. Here we demonstrate a key role for virus induced GCN2 activation in programming dendritic cells to initiate autophagy and enhanced antigen presentation to both CD4+ and CD8+ T cells. These results reveal an unappreciated link between virus-induced integrated stress response in dendritic cells and the adaptive immune response.