新研究:T细胞在控制新冠病毒和疾病严重程度方面发挥主导作用

2020-09-17    216
摘要:自SARS-CoV-2首次出现以来,研究人员一直试图弄清楚,在COVID-19急性期,免疫系统是否有时弊大于利。拉霍亚免疫学研究所的研究人员的最新研究清楚地论证了这一问题。

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自SARS-CoV-2首次出现以来,研究人员一直试图弄清楚,在COVID-19急性期,免疫系统是否有时弊大于利。拉霍亚免疫学研究所的研究人员的最新研究清楚地论证了这一问题。

他们的研究发表在2020年9月16日网络版《细胞》上,证实了在感染急性期和降低COVID-19疾病严重程度,一个多层次的、特异性免疫反应控制病毒尤为重要,大量的证据表明T细胞的作用比抗体大得多。另一方面,虚弱或不协调的免疫反应预示着疾病的不良后果。这一发现表明,候选疫苗应该致力于引起广泛的免疫反应,包括抗体、辅助和杀伤T细胞,以确保保护性免疫。

资深作者Shane Crotty博士说:“我们的观察结果也可以解释为什么年龄较大的COVID-19患者更容易感染这种疾病。”Shane Crotty博士与Biol.Sci博士Alessandro Sette共同领导了这项研究。两人都是拉霍亚传染病和疫苗研究中心的教授。“随着年龄的增长,可以针对特定病毒激活的T细胞库减少,身体的免疫反应变得不协调,这似乎是一个因素,使老年人更容易感染严重或致命的COVID-19。”

Sette补充说:“我们没有发现T细胞引发细胞因子风暴的证据,而细胞因子风暴更有可能是由先天免疫系统介导的。”

当SARS-CoV-2(或任何其他病毒)侵入人体时,先天免疫系统首先出现,并对入侵者发起广泛而非特异性的攻击。它释放出一波又一波的信号分子来刺激炎症,并提醒免疫系统精确地检测病原体的存在。

几天之内,所谓的适应性免疫系统就会启动并以极精确的速度对抗病毒,拦截病毒颗粒并杀死被感染的细胞。

适应性免疫系统包括三个分支:抗体;辅助T细胞(Th),协助B细胞产生保护性抗体;以及杀伤T细胞(CTL),它们会寻找被病毒感染的细胞并将其消灭。

在最新研究中,研究人员收集了50名COVID-19患者的血液样本,并详细分析了适应性免疫系统的所有三个分支——SARS-CoV-2特异性抗体、辅助T细胞和杀伤T细胞。

“对我们来说,捕获疾病从轻微到危重的全部表现特别重要,这样我们就可以识别出有区别的免疫因素。”共同第一作者、传染病专家Sydney Ramirez医学博士说,他是带头收集样本。

研究小组发现类似于先前的研究,所有完全康复的个体都能测量到抗体、辅助T细胞和杀伤T细胞反应,而急性COVID-19患者的适应性免疫反应差异更大,缺乏中和抗体,其它辅助T细胞或杀伤T细胞或它们的任意组合。

“当我们对所有111个测量参数的数据进行综合分析时,我们发现,总体而言,具有更广泛、协调良好的适应性反应的人往往表现得更好。特别地,强烈的SARS-CoV-2特异性T细胞反应是较轻疾病的前兆。” 共同第一作者和博士后研究Carolyn Moderbacher 说,“免疫反应不协调的个体往往有较差的结果。”

当研究人员按年龄分解数据集时,这种影响被放大了。“65岁以上的人更有可能出现T细胞反应不良和免疫反应不协调的情况,因此会出现更严重或更致命的COVID-19。”Crotty说,“因此,老年人对COVID-19的大量易感性部分似乎是一种较弱的适应性免疫反应,这可能是因为老年人的初始T细胞较少。”

初始T细胞是没有经验的T细胞,还没有遇到它们的病毒匹配,正等待被召唤。随着我们年龄的增长,免疫系统可部署的初始T细胞的供应会减少,能够被激活以应对新病毒的细胞也会减少。“这可能导致一种延迟的适应性免疫反应,无法控制病毒,直到为时已晚,无法限制疾病的严重程度,或者这种反应的强度不够。”Moderbacher说。

与其他研究团队之前的发现一致,抗体似乎在控制急性COVID-19中并不发挥重要作用。相反,T细胞和辅助T细胞特别与保护性免疫反应有关。“这让许多人感到困惑。”Crotty说,“但是控制原发性感染与疫苗诱导免疫不同,在疫苗诱导免疫中,适应性免疫系统准备好在零点时刻猛扑过去。”

如果疫苗接种成功,当病毒出现在家门口时,疫苗诱导的抗体已经准备好拦截病毒。相比之下,在正常感染中,病毒会抢先一步,因为免疫系统从未见过这样的情况。在初次感染期间,适应性免疫系统已经准备就绪,病毒已经在细胞内复制,抗体无法到达。

Crotty说:“因此,这些发现表明,T细胞在自然的SARS-CoV-2感染中更重要,而抗体在COVID-19疫苗中更重要,尽管T细胞对这种病毒的反应在这两种情况中也很重要。”

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文来源:

https://medicalxpress.com/news/2020-09-cells-sars-cov-covid-disease-severity.html

https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0092867420312356


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