來源:生物探索/王煊
由新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)引起的新冠肺炎(COVID-19)目前仍在全球范圍內(nèi)大流行。目前除SARS-CoV-2外,已知有六種冠狀病毒可感染人類,并且這些病毒都會(huì)在感染的患者中觸發(fā)抗體和T細(xì)胞反應(yīng)。由于先前病原體誘導(dǎo)的記憶T細(xì)胞可影響后續(xù)人們對(duì)病毒的易感性和臨床嚴(yán)重性,因此了解人體中可能存在的識(shí)別SARS-CoV-2的記憶T細(xì)胞極為重要。
2020年7月15日,來自杜克-新加坡國(guó)立大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)在《Nature》上發(fā)表了COVID-19的最新研究成果,首次揭示了COVID-19恢復(fù)期中SARS-CoV-2的結(jié)構(gòu)性(核衣殼蛋白,NP)和非結(jié)構(gòu)性(ORF1的NSP-7和NSP13)區(qū)域的T細(xì)胞應(yīng)答,發(fā)現(xiàn)了可識(shí)別NP蛋白的CD4和CD8T細(xì)胞的存在。意外的是,在未感染人群中也檢測(cè)到了該SARS-CoV-2特異性T細(xì)胞,而且SARS康復(fù)患者中的特異T細(xì)胞與SARS-CoV-2具有強(qiáng)大交叉反應(yīng)性。這表明,β冠狀病毒感染可誘導(dǎo)人體產(chǎn)生對(duì)結(jié)構(gòu)蛋白NP的多特異性和持久的T細(xì)胞免疫。
https://doi.org/10.1038/s41586-020-2550-z
為研究SARS-CoV-2特異性T細(xì)胞,研究人員從輕度到重度COVID-19康復(fù)個(gè)體中收集了共36份外周血,研究了細(xì)胞對(duì)SARS-CoV-2蛋白質(zhì)組的選定結(jié)構(gòu)性(核衣殼蛋白-NP)和非結(jié)構(gòu)蛋白的反應(yīng),這兩種蛋白在不同的β冠狀病毒之間高度同源甚至完全同源。研究人員發(fā)現(xiàn),在幾乎所有個(gè)體中,其外周血單個(gè)核細(xì)胞(PBMC)均可以針對(duì)SARS-CoV-2的多個(gè)區(qū)域識(shí)別出NP特異性應(yīng)答,并且從中檢測(cè)到清晰的CD4和/或CD8T細(xì)胞群,產(chǎn)生IFN-γ和/或TNF-α。
COVID-19康復(fù)患者中的sars-cov-2特異性反應(yīng)
隨后,研究人員對(duì)這種獲得性免疫是否能夠持久進(jìn)行了探索。他們從23名SARS康復(fù)的患者中收集了SARS-CoV-1感染后17年的PBMC,并測(cè)試了它們是否仍然具有對(duì)SARS-CoV-1具有反應(yīng)性的細(xì)胞,以及這些細(xì)胞是否對(duì)SARS-CoV-2具有交叉反應(yīng)性。
結(jié)果表明,在SARS康復(fù)17年后,人體內(nèi)仍然存在對(duì)SARS-CoV-1產(chǎn)生IFN-γ反應(yīng)的特異性T細(xì)胞,并且?guī)缀踔患性贜P區(qū)域。其中,有7份PBMC對(duì)SARS-CoV-2NP肽會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)性細(xì)胞的清晰而堅(jiān)固的擴(kuò)增,即對(duì)SARS-CoV-2具有交叉反應(yīng)性。這表明,由β冠狀病毒感染引起的病毒特異性T細(xì)胞是長(zhǎng)期存在的,而相關(guān)的病毒感染后產(chǎn)生的持久性T細(xì)胞或許能夠預(yù)防或改變SARS-CoV-2感染引起的病理。
SARS-CoV-2交叉反應(yīng)存在于SARS康復(fù)患者中
為了探索這種可能性,研究人員在37位SARS-CoV-1/2未暴露的個(gè)體中檢測(cè)了其對(duì)SARS-CoV-2的NP和NSP7/13肽的反應(yīng)性IFN-γ反應(yīng),發(fā)現(xiàn)有19位可檢測(cè)到SARS-CoV-2特異性IFN-γ反應(yīng),即SARS-CoV-2特異性T細(xì)胞。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),未感染人員中的SARS-CoV-2T細(xì)胞表現(xiàn)出不同的免疫優(yōu)勢(shì)模式,主要以NP結(jié)構(gòu)蛋白和ORF-1編碼的蛋白NSP7和13為靶點(diǎn)。NSP7特異性T細(xì)胞的表位表征顯示與“普通感冒”人類冠狀病毒具有低同源性的蛋白質(zhì)片段的識(shí)別,但在動(dòng)物β冠狀病毒中是保守的。
未感染個(gè)體中的SARS-CoV-2應(yīng)答的免疫優(yōu)勢(shì)
研究人員表示,這項(xiàng)研究有助于了解一般人群中現(xiàn)存的NP和ORF-1特異性T細(xì)胞如何影響SARS-CoV-2感染的易感性和發(fā)病機(jī)理,這對(duì)于當(dāng)前COVID-19大流行的管理至關(guān)重要。
參考資料:
[1]SARS-CoV-2-specificTcellimmunityincasesofCOVID-19andSARS,anduninfectedcontrols