《Nat Immunol:COVID19康复患者体内存在持续性T细胞免疫保护》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2020-09-09
  • 牛津大学的研究人员发现,自然感染COVID-19会产生强大的T细胞反应,包括诱导T细胞“记忆”以潜在抵抗未来的感染,该结果发表在《nature immunology》杂志上。

    尽管研究表明COVID-19会诱导B细胞抗体应答,但尚不清楚COVID-19是否会引起免疫系统产生病毒特异性T细胞,以及它们对于从初始感染中恢复是否重要,以及防止新感染。

    抗体能够识别并破坏诸如病毒和细菌之类的致病因子,而T细胞则能够靶向体内的异常细胞,例如肿瘤细胞或病毒感染的细胞。 T细胞还有助于将其他免疫细胞吸引到该区域。

    来自MRC人类免疫学部门的研究负责人Dong Tao教授说:“通过深入和广泛地研究T细胞免疫反应,我们将开始更好地理解为什么某些人会发展为轻度疾病,以及我们如何能够预防或治疗感染。

    “ T细胞的持续时间也可能比抗体长,因此可以在抗体水平下降后提供其他方法来诊断某人是否曾经感染过COVID-19。”

    T细胞被显示在患病细胞表面的肿瘤或病毒蛋白片段(表位)所吸引,它们的作用就像是向T细胞挥舞旗帜,向他们展示需要它们的地方。

    在这项研究中,研究人员分析了来自COVID-19患者的血液样本,以鉴定含有T细胞表位的肽,其中包括许多患者中T细胞靶向的六个免疫优势区域(表位簇)。

    Dong说:“通过确定免疫系统靶向的病毒区域,我们预期这些发现将有助于确定T细胞在疾病结局中的作用。”

    研究小组比较了28位轻度和14位重症COVID-19患者的血液样本以及16位健康供体的样本。Graham Ogg教授说:“我们发现,轻度COVID-19患者与较重度感染者相比,其T细胞反应模式不同;这可能有助于提供有关免疫保护性质的新见解。”

    尽管研究小组认为不良的T细胞反应可能会导致SARS-CoV-2病毒的持久性和COVID-19死亡率,但感染轻度和重度疾病的康复患者在感染后两个月仍具有T细胞记忆。只有少数T细胞需要记忆原发性感染,并且它们可以复制以快速启动强大的免疫反应。

    研究人员还发现,SARS-CoV-2的突触蛋白通常被康复患者的T细胞识别,这为目前许多正在开发的疫苗(包括牛津疫苗)使用的方法提供了支持。研究小组还发现,该病毒的其他部分,包括膜和核蛋白,也引起了强烈的T细胞免疫反应,也可能提供其他疫苗靶标。

  • 原文来源:https://medicalxpress.com/news/2020-09-persistent-immune-memory-covid-recovered.html;https://www.nature.com/articles/s41590-020-0782-6;http://news.bioon.com/article/6778104.html
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    • 来源专题:实验室生物安全
    • 编译者:苑晓梅
    • 发布时间:2020-05-28
    • 首先作者对3例中度COVID-19患者(M1-M3)、6例严重/危重COVID-19患者(S1-S6)、3例健康对照者(HC1-HC3)和1例公开的BALF(HC4)样本的BALF细胞进行了单细胞RNA测序(scRNA-seq)。通过聚类分析发现31个细胞亚群,包括巨噬细胞(CD68)、中性粒细胞(FCGR3B)、髓系树突状细胞(mDCs) (CD1C, CLEC9A)、浆细胞样树突状细胞(pDCs) (LILRA4)、NK细胞(KLRD1)、T细胞(CD3D)、B细胞(MS4A1)、浆细胞(IGHG4)和上皮细胞(TPPP3, KRT18)等细胞亚群,主要的细胞类型位为mDCs、pDCs、肥大细胞、NK细胞、T细胞和B细胞,每组中巨噬细胞均出现特异性性富集。重症COVID-19患者BALFs中巨噬细胞和中性粒细胞比例高于中度感染患者,而mDCs、pDCs和T细胞比例较低。 为了进一步分析巨噬细胞的异质性,对巨噬细胞进行了重新聚类。根据FCN1、SPP1和FABP4表达对巨噬细胞分为FCN1hi、FCN1loSPP1+、SPP1+和FABP4+四组。不同严重程度患者的巨噬细胞中FCN1、SPP1和FABP4的组成和表达均有较大差异,对照组和中度患者均高表达FABP4,而重症患者均高表达FCN1和SPP1。接下来,对不同巨噬细胞组进行DEG分析、GO分析和GSEA分析发现,第1组表达外周血单核细胞样标志物S100A8、FCN1、CD14,第2组表达高水平的趋化因子CCL2、CCL3、CXCL10等,1和2组基因表达提示为经典M1巨噬细胞;第3组表达了免疫调节基因A2M、GPR183和CCL13,以及促纤维化基因TREM2、TGFB1和SPP1,提示存在M2样巨噬细胞;第4组表达肺泡巨噬细胞AM基因FABP4、APOC1、MARCO和脂质代谢功能相关的基因。 接下来分析了T淋巴细胞和NK淋巴细胞亚群,结果发现重症患者中CD8+ T细胞比例较中度患者低,而增殖T细胞比例较高。随后通过单细胞T细胞受体测序(scTCR-seq)进一步分析T细胞克隆扩增,中度和重症患者CD8+ T细胞克隆扩增的细胞数量不同,中度患者的ZNF683+ CD8+ T细胞50%以上属于扩增克隆,与严重/危重感染的患者相比扩增指数较高。而重症患者BALFs中的CD8+ T细胞扩增较少,增殖较多,且存在更多表型上的差异;而中度患者的BALFs中,CD8+ T细胞效应因子比例更大,具有组织驻留和高度扩增的特征。 最后,作者检测了COVID-19患者BALF中的细胞因子和趋化因子的表达。重症患者的BALFs中有更高水平的炎性细胞因子,尤其是IL-8、IL-6和IL-1β,在scRNA-seq数据中,重症COVID-19患者的肺巨噬细胞中IL1β、IL6、TNF和各种趋化因子(CCL2、CCL3、CCL4和CCL7)表达水平较高,而中度COVID-19组中CXCL9、CXCL10和CXCL11水平均高于健康人群,CXCL16表达水平明显高于重症患者,而CXCL16产物能够于CXCR6结合,因此提示重症COVID-19感染患者的肺巨噬细胞可能通过CCR1和CXCR2募集炎性单核细胞细胞和中性粒细胞,从而促进局部炎症,而中度COVID-19感染患者的巨噬细胞通过参与CXCR3和CXCR6产生更多T细胞的趋化因子。