截至2021年3月21日,新冠病毒已造成全球超1.2亿人感染,270多万人死亡。迅速开展医学治疗、基础研究逐渐加深了人们对新冠病毒临床病理特征的认识。已有的研究表明,T细胞免疫在没有足够中和抗体的情况下起主要作用。COVID-19病症严重程度与T细胞免疫呈负相关,中度和重度COVID-19病例多表现出以T细胞为主的淋巴细胞减少症,但在某些病例中也观察到T细胞过度浸润、细胞衰竭等现象。根据SARS和MERS的结果,人体对于冠状病毒感染可能不易建立长期稳定的的免疫记忆,恢复期患者体内抗体滴度就已下降70%,而T细胞可能持续6-11年,目前尚不清楚SARS-CoV-2特异的T细胞免疫记忆如何建立,以及新冠密切接触者是否也获得了T细胞免疫记忆。
近日,广州医科大学呼吸疾病国家重点实验室冉丕鑫团队联合国内多家医院和澳大利亚墨尔本大学团队在国际知名期刊Nature Communications上在线发表研究论文,题为“Exposure to SARS-CoV-2 generates T-cell memoryin the absence of a detectable viral infection ”。研究者对不同人群检测SARS-CoV-2 免疫T细胞的增殖和激活能力,结果表明感染者和密切接触者都产生了特异性的T细胞免疫,特别是无症状患者也具有较高的SARS-CoV-2特异T细胞免疫水平。
标题
研究者收集了COVID-19患者的外周血单个核细胞,在体外利用新冠病毒各种结构蛋白、非结构蛋白诱导,测定T细胞免疫记忆,发现CD4+记忆T细胞、CD8+记忆T细胞检出率分别可达到94.44%、83.33%,因此大部分的康复患者都产生了对新冠病毒特异性的T细胞免疫记忆。研究者推测密切接触者可能也产生了相应的T细胞免疫记忆,采用相同的检测方法,研究者在一些接触者中也检出了CD4+和CD8+ T细胞,但是干扰素应答的IFNγ+活化T细胞数量明显低于感染者。为了排除接触者的T细胞应答主要是由于其他病毒的细胞免疫交叉保护,研究者测定了季节性感冒病毒的记忆T细胞数量,结果检出率很低,说明接触者的确产生了对新冠病毒特异的免疫记忆。
研究者又进行了离体肽刺激试验,与体外实验类似,在患者和接触者中都检出了记忆T细胞,而且IFN+TNF+双阳性T细胞比例明显高于对照组。
图1:不同人群记忆T细胞活化水平
为了进一步分析密切接触者的病毒特异性记忆细胞,研究者以CMV病毒抗原肽作为内参,利用流式细胞术平均荧光强度(MFI)定量测定,结果发现CMV诱导的T细胞IFNγ产生水平在患者组和接触者组基本一致,而患者组SARS-CoV-2诱导的T细胞活化数量特别是CD8+ T细胞明显高于接触者组,这说明患者和接触者体内T细胞应答途径仍有不同。
图2:患者与接触者T细胞活化能力
研究者接着分析了无症状患者与明显症状患者间的T细胞免疫差异,体外试验发现尽管存在一定差异,无症状患者记忆T细胞比例与感染者无显著性差异。与此一致,离体试验IFN荧光染色强度也没有很大差异。研究者也观察到无症状患者中记忆T细胞增殖能力明显较弱。
图3:无症状患者T细胞免疫记忆特征
体外离体试验都表明记忆T细胞在发病后48-86天内能够稳定维持。而且在中度或重度患者中T细胞增殖能力也无明显差异。之前的研究表明中和抗体与T细胞免疫应答间存在正相关性,在本实验中也发现经过体外克隆扩增后,病毒特异CD4+T细胞数量与RBD特异IgG呈正相关,但是研究者观察到离体条件下病毒特异性记忆T细胞数量与IgG滴度没有明显关系,这可能是由于记忆期T细胞没有明显扩增,不能有效分化为辅助T细胞促进中和抗体产生。
图4:T细胞与抗体免疫相关性
该研究揭示了新冠病毒患者、密切接触者以及无症状感染者的记忆T细胞特征,为病毒诊断和治疗提供了指导。
本期编辑:Reynard Fox
审阅:Tony
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