学术动态
赵金存团队《Nat Immunol》发文揭示新冠患者肺部病毒特异性T细胞的活化特征与保护功能
作者：朱爱如 来源自：中国免疫学会 点击数：972 发布时间：2025-04-01
新冠（COVID-19）疫情对全球公共卫生造成了巨大冲击。尽管新冠疫苗在疫情控制中发挥了重要作用，但突破感染仍时有发生。此外，我国人口基数大，患有基础疾病的老年人以及肿瘤患者等免疫力低下人群数量众多，而这个群体的疫苗接种率较低，感染新冠后更容易发展为重症，其临床救治依旧是一大难题。解析新冠感染的免疫特征与规律及其在新冠感染中的作用，对研发重症的特效救治方法仍然十分必要。虽然针对新冠免疫特征的研究不断深入，但对感染原发部位——肺部免疫反应的许多关键环节，尤其是SARS-CoV-2特异性T细胞在肺部的特征和功能，此前一直缺乏深入研究。
2025年1月28日，广州医科大学附属第一医院/广州国家实验室赵金存教授、肇静娴教授、钟南山院士、徐永昊教授与陈小波教授团队，在《Nature Immunology》杂志上发表题为“Robust mucosal SARS-CoV-2-specific T cells effectively combat COVID-19 and establish polyfunctional resident memory in patient lungs”的研究成果。该研究基于新冠患者肺泡灌洗液与配对外周血样本，系统阐明肺部新冠病毒特异性T细胞的活化特征及其在感染中发挥的保护功能。
研究团队纳入了159例COVID-19患者，收集了122份支气管肺泡灌洗液（BALF）样本和280份血液样本，其中包括来自24名患者的27对BALF和血液样本。通过单细胞转录组测序（scRNA-seq）、单细胞T细胞受体（TCR）测序和高维流式细胞术等前沿技术，研究团队对肺气道与外周的SARS-CoV-2特异性T细胞进行了全面分析。研究结果显示，患者肺部SARS-CoV-2特异性T细胞高度活化，其水平与外周特异性T细胞水平不相关，说明外周T细胞应答特征与规律不能直接反映肺部状态。相关性分析显示肺部而非外周，特异性T细胞的比例与病毒载量降低、系统性炎症减轻以及呼吸功能改善显著正相关，表明呼吸道黏膜病毒特异性T细胞在控制病毒复制和减轻COVID-19严重程度方面发挥重要作用。与外周相比，肺部病毒特异性T细胞表现出更强的激活、增殖和分泌多种细胞因子的能力，并且具有独特的糖酵解代谢特征，为激活的T细胞的效应功能提供支持。进一步的转录组分析揭示了干扰素应答、T细胞激活、炎症、组织迁移、增殖和代谢相关通路在这类病毒特异性T细胞中显著高表达。
在病毒清除后，这些病毒特异性T细胞维持多功能组织驻留记忆表型，可在再次感染时迅速反应，为抵抗新冠感染提供长期保护。值得注意的是，研究发现，在肌注接种新冠灭活疫苗与未接种疫苗的个体中，肺部病毒特异性T细胞比例在首次新冠病毒感染中没有显著差异。这提示我们肌注免疫难以在气道建立有效的T细胞免疫记忆，凸显了开发可诱导呼吸道局部免疫的黏膜疫苗的必要性。
该研究揭示了肺气道黏膜SARS-CoV-2特异性T细胞有别于外周的活化驻留表型特征，及其在COVID-19中抗病毒改善疾病症状的重要作用，为开发更有效的黏膜疫苗以对抗新冠及其他呼吸道感染提供科学依据。
广州医科大学附属第一医院/广州国家实验室赵金存教授为最后通讯作者，肇静娴教授、钟南山院士、徐永昊教授以及陈小波教授为共同通讯作者。团队博士后朱爱如、博士生陈钊、颜奇鸿教授、江梅教授、刘学松医生、李征途医生、李娜医生、唐纯丽医生、简文华博士为共同第一作者。该研究工作获得科技部、广州国家实验室、呼吸疾病全国重点实验室与国家自然科学基金的资助。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41590-024-02072-9
2025年1月28日，广州医科大学附属第一医院/广州国家实验室赵金存教授、肇静娴教授、钟南山院士、徐永昊教授与陈小波教授团队，在《Nature Immunology》杂志上发表题为“Robust mucosal SARS-CoV-2-specific T cells effectively combat COVID-19 and establish polyfunctional resident memory in patient lungs”的研究成果。该研究基于新冠患者肺泡灌洗液与配对外周血样本，系统阐明肺部新冠病毒特异性T细胞的活化特征及其在感染中发挥的保护功能。
研究团队纳入了159例COVID-19患者，收集了122份支气管肺泡灌洗液（BALF）样本和280份血液样本，其中包括来自24名患者的27对BALF和血液样本。通过单细胞转录组测序（scRNA-seq）、单细胞T细胞受体（TCR）测序和高维流式细胞术等前沿技术，研究团队对肺气道与外周的SARS-CoV-2特异性T细胞进行了全面分析。研究结果显示，患者肺部SARS-CoV-2特异性T细胞高度活化，其水平与外周特异性T细胞水平不相关，说明外周T细胞应答特征与规律不能直接反映肺部状态。相关性分析显示肺部而非外周，特异性T细胞的比例与病毒载量降低、系统性炎症减轻以及呼吸功能改善显著正相关，表明呼吸道黏膜病毒特异性T细胞在控制病毒复制和减轻COVID-19严重程度方面发挥重要作用。与外周相比，肺部病毒特异性T细胞表现出更强的激活、增殖和分泌多种细胞因子的能力，并且具有独特的糖酵解代谢特征，为激活的T细胞的效应功能提供支持。进一步的转录组分析揭示了干扰素应答、T细胞激活、炎症、组织迁移、增殖和代谢相关通路在这类病毒特异性T细胞中显著高表达。
在病毒清除后，这些病毒特异性T细胞维持多功能组织驻留记忆表型，可在再次感染时迅速反应，为抵抗新冠感染提供长期保护。值得注意的是，研究发现，在肌注接种新冠灭活疫苗与未接种疫苗的个体中，肺部病毒特异性T细胞比例在首次新冠病毒感染中没有显著差异。这提示我们肌注免疫难以在气道建立有效的T细胞免疫记忆，凸显了开发可诱导呼吸道局部免疫的黏膜疫苗的必要性。
该研究揭示了肺气道黏膜SARS-CoV-2特异性T细胞有别于外周的活化驻留表型特征，及其在COVID-19中抗病毒改善疾病症状的重要作用，为开发更有效的黏膜疫苗以对抗新冠及其他呼吸道感染提供科学依据。
广州医科大学附属第一医院/广州国家实验室赵金存教授为最后通讯作者，肇静娴教授、钟南山院士、徐永昊教授以及陈小波教授为共同通讯作者。团队博士后朱爱如、博士生陈钊、颜奇鸿教授、江梅教授、刘学松医生、李征途医生、李娜医生、唐纯丽医生、简文华博士为共同第一作者。该研究工作获得科技部、广州国家实验室、呼吸疾病全国重点实验室与国家自然科学基金的资助。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41590-024-02072-9