以下文章来源于CellPress细胞科学 ,作者Cell Press
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4月20日,田纳西州孟菲斯圣裘德儿童研究医院研究团队在Cell Press细胞出版社期刊Cell Reports Medicine上发表了一篇新研究,题为“Activated CD4+ T cells and CD14hiCD16+ monocytes correlate with antibody response following influenza virus infection in humans”。他们发现,血清抗体转换率与感染严重程度有关;与无转换者相比,有转换者在病程急性期阶段有着更多活跃增殖的CD4+ T细胞;但两组的CD8+ T细胞应答并无显着差异,这表明CD4+和CD8+ T细胞应答的调节互相独立。
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机体在受到抗原刺激后,血清中的特异性抗体将在一定时间内升高至可被检测的水平,这一过程称为血清抗体转换,可作为机体近期感染该病原体的血清学证据。随着分子诊断学的进步,一些研究也发现在某些人群中存在病毒感染后无血清抗体转换的现象。
为了阐明人体中流感病毒感染所诱导的与抗体反应相关的免疫学指标,该研究团队首先从新西兰SHIVERS项目中筛选出了符合条件的流感患者,并根据急性期与恢复期的血清抗体滴度变化,分别将对应患者归入有血清抗体转换组或无转换组。基于对两组患者的血液样本分析,作者发现,血清抗体转换率与感染严重程度有关;与无转换者相比,有转换者在病程急性期阶段有着更多活跃增殖的CD4+ T细胞;但两组的CD8+ T细胞应答并无显着差异,这表明CD4+和CD8+ T细胞应答的调节互相独立。
▲Figure 1. 急性期(A)与恢复期(B)的增殖CD4+ T细胞(Bcl2-/Ki67+)百分比;红色为转换组,蓝色为无转换组(下同)。
已有研究指出,在一些血源性病毒感染中,mDCs和CD14++CD16+单核细胞与抗体反应有关。而在本研究中,两组之间的外周血单核细胞和髓系树突状细胞(mDC)亚群分布也存在差异。根据表面分子CD14和CD16的表达水平,单核细胞可分为经典型(CD14++CD16-),中间型(CD14++CD16+)和非经典型(CD14loCD16+)亚群,单核细胞亚群比例变化可以表明炎症的程度。作者发现处于急性期时,有转换组患者外周血中mDCs(HLA-DR+CD14-CD11c+)的数量低于无转换组,且经典CD16-单核细胞向CD16+亚群的转化率比无转换组更高;然而在过渡至恢复期后,有转换组消耗了更多的CD14++CD16+细胞。以上现象揭示了这类细胞向淋巴结活跃迁移发挥其免疫功能的可能性。
▲ Figure 2. 急性期和恢复期样本中CD14++/CD16+细胞所占百分比
此外,研究团队从美国孟菲斯FLU09项目收集的鼻灌洗液样本中分析发现,CD14++CD16+炎性单核细胞在最终产生粘膜流感特异性IgA和IgG应答的个体中出现的频率也更低。这项结果进一步验证了CD14++CD16+单核细胞在气道粘膜抗体的生成过程中起到的作用,提示鼻粘膜中单核细胞亚群早期动态变化对于调节下游粘膜抗体应答同样十分重要。
▲ Figure 3. FLU09项目受试者鼻腔粘膜免疫应答
综上所述,该研究不仅表明感染后无血清抗体转换是一种既存的免疫学现象,还阐明了免疫学指标在抗体应答引发过程中的变化。同时,这些数据也有助于我们理解其他病原体感染后的免疫过程,促进对抗体应答的细胞标志物的鉴定与识别,或将帮助未来针对流感及COVID -19等其他呼吸道疾病的诊断与疫苗开发。
作者介绍
Richard Webby
博士
田纳西州孟菲斯圣裘德儿童研究医院(St. Jude Children's Research Hospital)传染病学科团队成员,世界卫生组织-St. Jude鸟类及低等动物流感病毒生态学研究合作中心主任,美国国家过敏和传染病研究所流感研究与监测卓越中心(CEIRS)联席主任。Webby博士主要研究方向为了解流感病毒从动物传播到人类的过程,并致力于减轻其造成的危害。他的研究方向还包括疫苗接种、试剂及促进新兴病毒快速表征技术的生产开发。2010年,他因在2009年甲型H1N1流感大流行期间的杰出工作而获得美国国家传染病研究所颁发的特殊贡献奖。
Paul Thomas
博士
田纳西州孟菲斯圣裘德儿童研究医院研究人员,哈佛大学免疫与传染病学方向博士,主要研究方向包括病毒及其宿主免疫反应。他致力于解答部分人群在感染流感病毒后能有效避免发展为重症的深层原因,除此之外,还研究T细胞对治疗儿童肿瘤的作用。
Sook-San Wong
教授
任职于广州医科大学呼吸疾病国家重点实验室,于马来亚大学获得理学硕士学位,博士毕业于墨尔本大学病毒学系,博士后期间师从圣裘德儿童研究医院Richard Webby博士。主要研究方向为了解流感病毒抗原多样性对人体免疫记忆的影响,及免疫记忆后续对人体疾病易感性和对疫苗的免疫应答发挥的作用。此外,她还研究人体抗流感病毒感染过程中有助于强劲抗体反应产生的相关免疫因素。
相关论文信息
论文原文刊载于CellPress细胞出版社旗下期刊Cell Reports Medicine上,点击“阅读原文”或扫描下方二维码查看论文
▌论文标题:
Activated CD4+ T cells and CD14hiCD16+ monocytes correlate with antibody response following influenza virus infection in humans
▌论文网址:
https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(21)00053-7#%20
▌DOI:
https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2021.100237
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