CELL:方向錯誤?新冠病毒更應注重T細胞反應?

2021-01-09 騰訊網

近期,國際頂級期刊《Cell》刊登了來自澳大利亞國立大學Pablo F. Ca ete教授和上海同濟大學Carola G. Vinuesa教授的分析性文章,表明儘管SARS-CoV-2感染可能會使長效的中和抗體反應減弱,但仍可以通過病毒特異性記憶T細胞實現免疫記憶。且在抗體低於檢測水平的情況下,記憶性T細胞對於評估COVID感染尤其是無症狀感染的發生或人群免疫更加準確,這為COVID19的再爆發提供了可以借鑑的細胞免疫策略和科學的評估模型。

SARS-CoV-2可誘導一定程度的免疫,但迄今為止,僅有幾個確定的報告通過基因測序證明了病毒在四個月內的重新感染。在一項小型研究中,恆河猴模型獲得了防止再感染的保護。儘管現在還處於實驗的初期,而且這種免疫力可能不會持續很長時間,但對於擁有有效疫苗而言,產生能夠防止再次感染的免疫應答也是疫苗設計成功的一大關鍵。

眾所周知,CD8T細胞、CD4 T細胞和B細胞在清除大多數病毒感染方面起著重要的作用。機體經病毒感染恢復後產生的免疫性T和B細胞記憶有助於保護宿主免於再次暴露後受到嚴重疾病的侵害。然而,迄今為止,疫苗的成功很大程度上取決於強效和持久的抗體應答的產生,這歸因於記憶B細胞和長壽漿細胞的誘導,這些細胞持續提供循環的高親和力抗體以檢查我們的血液和黏膜表面是否仍有病毒存留。且這些抗體即使在極低的濃度下也可以結合併中和病毒。

儘管基於抗體的免疫引起了廣泛關注,但越來越多的證據表明T細胞在COVID-19的抵抗中起著重要作用,但SARS-CoV-2是否會產生記憶T細胞的長期反應,以及這些反應對於持久免疫的重要程度仍不清楚。然而,這些問題卻是非常重要的,因為疫苗通常在引起CD8 T細胞應答方面效果較差

在這個問題上,兩項單獨的研究探討了對SARS-CoV-2長期免疫的形成問題。Kaneko等人的報告指出,嚴重的SARS-CoV-2感染會鈍化生發中心反應,這很可能會抑制長效抗體反應的產生,這也是相關冠狀病毒(如SARS和MERS)引起嚴重人類感染的特徵。對於SARS感染,這種現象被認為是由於缺乏生發中心(germinal center, GC)反應引起的。GC是短暫的微觀解剖(microanatomical)環境,是抗原激活的B細胞從稱為卵泡T輔助(TFH)細胞的專門CD4 T細胞亞群獲得幫助後形成的。在GC中,B細胞經歷克隆擴增,親和力成熟並從TFH細胞獲得進一步幫助,分化為記憶B細胞或長效漿細胞

研究人員對死於SARS-CoV-2的個體胸腔淋巴結和脾臟進行了廣泛的多色組織學評估。他們發現,在COVID-19的急性期也基本上不存在GC。缺少GC的同時還缺少表達BCL6的B細胞或TFH細胞,這對於生成GC是必不可少的。此外,對CD4 T細胞組成的原位分析表明,表達TBET的T細胞明顯富集,同時TNF-α升高明顯。作者推測,過量的TNF-α通過阻止TFH細胞分化並促進TH1反應,阻礙了COVID-19中GC反應的形成。在埃裡希氏菌感染(一種細胞內細菌性疾病)以及嚴重瘧疾感染的背景下,已經有相關研究報導了TNF介導的GC阻斷的先例。在兩種感染模型中,TNF-α阻斷都能恢復GC反應。儘管TNF-α對於體內的GC應答是必不可少的,但這可以通過其在淋巴發育和建立次級淋巴器官的結構中的作用來解釋。因此,Kaneko及其同事的發現表明,嚴重COVID-19感染中的TNF-α阻斷不僅可以預防過度的炎症,而且還可以發展長壽命的GC衍生的抗體反應(這和2003年SARS感染的病例中大劑量的TNF-a的使用形成鮮明對比,小編語)。

總體而言,缺乏生發中心反應可能是導致在COVID-19患者中觀察到的抗體反應多變的原因,並且常常導致低而短暫的抗體反應

研究人員也指出,鑑於所有分析都是使用致命COVID-19病例的組織進行的,因此在平均較輕度的COVID-19感染中是否也消除了GC尚不清楚。短暫的B細胞抗體應答可能是胸腺非依賴性(TI)B細胞活化的結果。

在他們的補充研究中,科研人員對患有各種嚴重程度的疾病以及感染後各個階段的COVID-19的患者進行了T細胞免疫的廣泛表徵。他們發現,在大多數正在康復的個體中發現了SARS-CoV-2特異性記憶T細胞,包括無症狀的病例和無法檢測到抗體反應的個體

在患有急性感染的個體中,T細胞表現出激活的表型,而恢復期患者則攜帶SARS-CoV-2特異性CD8 T細胞,其表型讓人聯想到早期分化的記憶T細胞。這些細胞表達的TCF-1表明它們可能具有幹細胞樣表型,從而賦予它們重新感染後分化為多個效應T細胞亞群的能力。因此,如果這些記憶T細胞產生TFH細胞,則第二次SARS-CoV-2感染可能會引起有效的GC反應,從而引起長效中和抗體的產生

有趣的是,在暴露的血清陰性健康個體(確診病例的親屬)中檢測到SARS-CoV-2特異性記憶T細胞,表明無症狀感染。值得注意的是,儘管只有60%的患者呈血清陽性,但約93%的「無症狀」個體對SARS-CoV-2表現出可檢測的T細胞應答。這表明無症狀感染可能比當前數據更普遍,僅通過抗體檢測進行的免疫監視可能會低估感染的發生率或人群免疫力。在大多數恢復期患者中,SARS-CoV-2特異性T細胞的存在是感染可能會引起免疫力的一個有前途的跡象,但是這些T細胞是否提供抵禦再次感染的保護尚待檢驗。

2019年中期收集的樣本中有較小但一致的樣本(即「未暴露個體」)也顯示出SARS-CoV2反應性記憶T細胞,這並非完全出乎意料。目前有4種已知的冠狀病毒株在整個種群中季節性傳播,並且已經記錄了這些病毒株之間廣泛的T細胞交叉反應性。帶有交叉反應性T細胞的未暴露個體可以免受嚴重疾病的侵襲,但是這些細胞的存在是否可能對保護性免疫的產生產生負面影響,仍有待檢驗。

根據這些結果,很容易推測儘管由COVID-19感染誘導的最佳保護性免疫可能依賴於記憶T細胞和GC來源的長壽命的漿細胞,單獨的任何一種反應都可能為嚴重疾病提供部分的保護。有大量證據表明免疫系統具有複雜和多樣性,可確保在某一免疫分支受到損害的情況下提供一定水平的免疫保護。在缺乏可檢測的抗體反應情況下,即使在無症狀感染期間,也會引起有效的記憶性CD8和CD4 T細胞反應。但是,不得不承認,接種疫苗後記憶力強的CD8 T細胞反應鮮有研究,絕大多數的研究更聚焦於有效的高親和力中和抗體的誘導。

綜上,除了高效中和抗體的誘導外,靶向COVID19的探索可能更應該注重細胞免疫的激活功效,且記憶性T細胞的表徵工作對於無症狀感染者更具檢測意義

參考文獻:

https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.09.013

https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.08.017

https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.08.025

相關焦點

  • Cell:在新冠肺炎患者和未感染者中發現針對新冠病毒的T細胞
    但在對抗SARS-CoV-2(新冠病毒)的作用中,T細胞的重要性還是個未知數。測量對新冠病毒的適應性免疫對於疫苗研發、了解新冠肺炎發病機理以及準確把控大流行至關重要。儘管這些研究沒有闡明清除新冠病毒感染的人能否在未來抵禦病毒,但它證實了T細胞對病毒的強大反應,這預示著長期保護性免疫的發展。這些發現也可以幫助研究人員開發出更好的疫苗。」 目前正在研發的一百多種新冠病毒疫苗主要針對另一種免疫反應——抗體。這些蛋白質是由B細胞產生的,理想情況下,它們會附著在新冠病毒上並阻止其進入細胞。
  • Cell:首次詳述人體的CD4+ T細胞如何對新冠病毒作出反應
    新冠病毒(COVID-19)正在造成嚴重的死亡率
  • 新冠病毒變異 是否更致病更致命?
    「新變異毒株傳染力激增」「英國升級疫情防控」……自新冠疫情暴發以來,病毒進化始終是人們關注的焦點,而英國最新報告的新冠病毒變異,更引發公眾恐慌。有些「錯誤」造成的改變可能不利於病毒生存,有些則可能使病毒變得更易傳播,甚至致病性更強。新冠病毒屬於RNA(核糖核酸)病毒,變異相對較快。不過,與流感病毒等RNA病毒相比,新冠病毒穩定性更高。按照世界衛生組織首席科學家蘇米婭·斯瓦米納坦的說法,新冠病毒的變異速度比流感病毒慢得多。
  • 變異新冠病毒或已在美傳播 變異新冠病毒是原始病毒的「升級版」嗎?
    新華社北京12月22日電 「新變異毒株傳染力激增」「英國升級疫情防控」……自新冠疫情暴發以來,病毒進化始終是人們關注的焦點,而英國最新報告的新冠病毒變異,更引發公眾擔憂那麼,應如何看待新冠病毒變異?英國這次報告的變異病毒是否具有更強的致病性及致命性?疫苗會不會就此失效?病毒常「犯錯」儘管「病毒在持續變異」這句話聽來讓人膽戰心驚,但事實上,為適應不同宿主,變異是病毒自我複製過程中的「常態」。
  • 康復患者體內的新冠病毒交叉中和抗體反應|《自然-微生物學》論文
    根據《自然-微生物學》發表的一篇論文Spike-specific circulating T follicular helper cell and cross-neutralizing antibody responses in COVID-19-convalescent individuals
  • 半數健康群體已有針對新冠病毒的T細胞 意味著什麼?
    在感染過新冠的病人裡,100%的人有針對新冠病毒的CD4 T細胞反應,70%的人有針對新冠病毒的CD8 T細胞反應。2. 在沒有感染過新冠的健康人裡,大約40-60%的人有針對新冠病毒CD4 T細胞反應,還有20-30% 的人有針對新冠病毒CD8 T細胞反應(這一點作者沒有寫明,從結果中可以大致估算出來)。
  • 變異新冠病毒是原始病毒的「升級版」嗎?
    那麼,應如何看待新冠病毒變異?英國這次報告的變異病毒是否具有更強的致病性及致命性?疫苗會不會就此失效? 病毒常「犯錯」儘管「病毒在持續變異」這句話聽來讓人膽戰心驚,但事實上,為適應不同宿主,變異是病毒自我複製過程中的「常態」。
  • 科普|變異新冠病毒是原始病毒的「升級版」嗎
    新華社北京12月22日電 「新變異毒株傳染力激增」「英國升級疫情防控」……自新冠疫情暴發以來,病毒進化始終是人們關注的焦點,而英國最新報告的新冠病毒變異,更引發公眾擔憂。那麼,應如何看待新冠病毒變異?英國這次報告的變異病毒是否具有更強的致病性及致命性?疫苗會不會就此失效?病毒常「犯錯」儘管「病毒在持續變異」這句話聽來讓人膽戰心驚,但事實上,為適應不同宿主,變異是病毒自我複製過程中的「常態」。
  • 科普:變異新冠病毒是原始病毒的「升級版」嗎
    新華社北京12月22日電 「新變異毒株傳染力激增」「英國升級疫情防控」……自新冠疫情暴發以來,病毒進化始終是人們關注的焦點,而英國最新報告的新冠病毒變異,更引發公眾擔憂那麼,應如何看待新冠病毒變異?英國這次報告的變異病毒是否具有更強的致病性及致命性?疫苗會不會就此失效?病毒常「犯錯」儘管「病毒在持續變異」這句話聽來讓人膽戰心驚,但事實上,為適應不同宿主,變異是病毒自我複製過程中的「常態」。病毒在細胞內繁殖時,要為每個「子」病毒複製一份遺傳物質,而這些副本並不總是完美的,常會出現一些「錯誤」,即發生基因突變。
  • 新冠病毒對哪些人更兇險?
    參考消息網6月29日報導德媒稱,自新冠疫情暴發以來,對於為何男性感染後的病情更為嚴重,一直存在各種猜測:是不是因為男性較不注重健康、更常吸菸、飲食習慣較差?或者是某些年長者的生活方式不健康,此外男性就醫的時機通常比較晚?
  • ...患者血清中的中和抗體持續時間長,記憶T細胞對新冠病毒抗原反應...
    2020-09-20 00:40:54來源:FX168 【上海團隊最新研究:新冠感染後免疫反應較持久疫苗保護可靠】近日,來自上海科研團隊的最新研究帶來了好消息:他們發現新冠感染後,患者血清中的中和抗體持續時間長,記憶T細胞對新冠病毒抗原反應也較持久。
  • 新冠病毒殺死腫瘤細胞,這波「神操作」能複製嗎?
    不管是特異、還是廣泛的免疫的激發,都是由於新冠病毒的入侵,叫醒了「睡獅」,把腫瘤細胞、eb病毒(該患者之前還感染了這一病毒)等一併幹掉。  上面只是籠統地解釋,科學家們最關心的是其中具體地機制。事實上,針對具體的機制,不同學者持不同觀點。  有學者告訴科技日報記者,「新冠病毒殺死腫瘤細胞」也可能是個巧合。巧合的點可能是「小段肽」 。
  • CELL:大數據檢測新冠病毒的新策略—病毒追蹤算法
    新冠疫情爆發不久,我國科技人員就研發出診斷試劑盒,為我們防控疫情和拯救群眾的生命做出了重大貢獻。目前,國外新冠疫情發展態勢依然嚴峻,並呈加速擴散趨勢。國內新疆自治區和遼寧省疫情的反彈,以及香港地區疫情所處最嚴峻局面,使我國各級政府和群眾更加注重科學精準有效的常態化防控工作。
  • Cell綜述:以Crisp(r)基因編輯技術的視角看新冠病毒生物學
    由多個研究團隊進行的全基因組CRISPR-Cas9篩查互為補充,共同揭示了新冠病毒生物學的新見解,包括病毒進入、翻譯、複製、排出以及調節這些過程的基因等各個方面。  他們將新冠病毒與其他冠狀病毒進行比較,讓我們更充分地了解了這一新型病毒家族的細胞生命周期,這對醫學的發展非常關鍵。
  • 29%新冠病毒樣本出現D614G變異更易傳播?專家解讀什麼是病毒變異
    此前,黃愛龍團隊於4月29日、6月5日和6月18日短時間內在國際頂級期刊 《自然·醫學》(Nature Medicine)發表了三篇論文,針對新冠病毒患者的抗體反應和無症狀感染者的臨床和免疫學特徵展開研究。此次研究中,黃愛龍團隊詳細闡述了新冠病毒S蛋白在614位置的顯性突變(D614G突變)。研究表明,新冠病毒所屬的RNA病毒突變率極高,這可能助長傳播和毒性。
  • Cell:首次詳細概述人體CD4+T細胞對新冠病毒的反應
    這讓我們第一次展示了這些對這種病毒感染作出反應的細胞的完整性質。」 論文共同通訊作者、利物浦大學教授Christian H Ottensmeier博士說,「這只是個開始。我們需要有可回頭查閱的參考數據以開展進一步的研究。這項新的研究是新穎的、及時的、詳細的、創新的和開放的。」
  • 新冠病毒叒進化 疫苗還有效嗎?
    來源:新華每日電訊「新變異毒株傳染力激增」「英國升級疫情防控」……自新冠疫情暴發以來,病毒進化始終是人們關注的焦點,而英國最新報告的新冠病毒變異,更引發公眾恐慌。這次英國報告的變異病毒是否具有更強的致病性及致命性?疫苗會不會就此失效?病毒常「犯錯」儘管「病毒在持續變異」這句話聽來讓人膽戰心驚,但事實上,為適應不同宿主,變異是病毒自我複製過程中的「常態」。病毒在細胞內繁殖時,要為每個「子」病毒複製一份遺傳物質,而這些副本並不總是完美的,常會出現一些「錯誤」,即發生基因突變。
  • 變異新冠病毒是「加強版」?疫苗還有效嗎?
    變異毒株傳染力激增」「英國升級疫情防控」……自新冠疫情暴發以來,病毒進化始終是人們關注的焦點,而英國最新報告的新冠病毒變異,更引發公眾擔憂。那麼,應如何看待新冠病毒變異?英國這次報告的變異病毒是否具有更強的致病性及致命性?疫苗會不會就此失效?病毒常「犯錯」儘管「病毒在持續變異」這句話聽來讓人膽戰心驚,但事實上,為適應不同宿主,變異是病毒自我複製過程中的「常態」。
  • 新冠病毒叒進化,疫苗還有效嗎?
    「新變異毒株傳染力激增」「英國升級疫情防控」……自新冠疫情暴發以來,病毒進化始終是人們關注的焦點,而英國最新報告的新冠病毒變異,更引發公眾恐慌。 病毒在細胞內繁殖時,要為每個「子」病毒複製一份遺傳物質,而這些副本並不總是完美的,常會出現一些「錯誤」,即發生基因突變。有些「錯誤」造成的改變可能不利於病毒生存,有些則可能使病毒變得更易傳播,甚至致病性更強。 新冠病毒屬於RNA(核糖核酸)病毒,變異相對較快。
  • 科普:變異新冠病毒是原始病毒的「升級版」嗎 疫苗會失效嗎
    新華社北京12月22日電 「新變異毒株傳染力激增」「英國升級疫情防控」……自新冠疫情暴發以來,病毒進化始終是人們關注的焦點,而英國最新報告的新冠病毒變異,更引發公眾擔憂。那麼,應如何看待新冠病毒變異?英國這次報告的變異病毒是否具有更強的致病性及致命性?疫苗會不會就此失效?病毒常「犯錯」儘管「病毒在持續變異」這句話聽來讓人膽戰心驚,但事實上,為適應不同宿主,變異是病毒自我複製過程中的「常態」。