Nature：即使是mRNA疫苗，也不应跳过第二剂

　　

斯坦福大学医学院领导的一项新研究表明，第二剂 COVID-19 疫苗可以对部分免疫系统产生强大的促进作用，从而提供广泛的抗病毒保护。这项结果强烈支持不应跳过第二剂疫苗的观点。

“尽管它们具有出色的效果，但人们对 RNA 疫苗的确切作用知之甚少，”斯坦福大学的免疫学教授 Bali Pulendran 博士谈道。“因此，我们深入探索了 RNA 疫苗引起的免疫反应。”

这项成果于近日发表在《Nature》杂志上，旨在确切了解辉瑞公司销售的 Pfizer-BioNTech mRNA 疫苗对免疫反应的各个组成部分的影响。

研究人员从接种过疫苗的个体身上采集了血液样本。他们计算了抗体的数量，测定了免疫信号蛋白的水平，并对 242,479 个免疫细胞基因组中每个基因的表达进行了鉴定。

未知的领域

“最近全世界的注意力都集中在 COVID-19 疫苗上，特别是新的 RNA 疫苗，” Pulendran 教授说。“这是第一次向人类接种 RNA 疫苗，我们不知道它们是如何做到的：针对 COVID-19 提供 95% 的保护。”

从传统意义上说，疫苗获批的主要免疫学基础是它们诱导中和抗体的能力：这种由 B 细胞产生的蛋白质能够将自己粘附在病毒上并阻止它感染细胞。

“抗体很容易测定，”Pulendran 说。 “但免疫系统比这复杂得多。单凭抗体并不能完全反映其复杂性和潜在的保护范围。”

Pulendran 及其同事评估了受疫苗影响的各类免疫细胞的情况：它们的数量、激活水平、表达的基因，以及它们在接种时产生和分泌的蛋白质和代谢物。

他们关注的另一个重点是 T 细胞：这些免疫细胞不像抗体那样附着在病毒颗粒上，而是搜索身体组织中带有病毒感染迹象的细胞，并在找到后将这些细胞摧毁。

此外，先天免疫系统也被认为是非常重要的。Pulendran 认为，这是身体的第六感，它的组成细胞最早意识到病原体存在。虽然它们不擅长区分不同的病原体，但它们会分泌“发令枪”信号蛋白，启动适应性免疫系统，让B细胞和T细胞去攻击特定的病毒或细菌。

新型的疫苗

经典的疫苗由活的或死的病原体、单个蛋白质或碳水化合物组成，它们训练免疫系统去瞄准特定的微生物并将其消灭。相反，辉瑞和 Moderna 生产的疫苗则包含了新冠病毒（SARS-CoV-2）刺突蛋白的遗传片段，刺突蛋白在病毒识别和入侵人体细胞的过程中起到关键作用。

2020年12月，斯坦福医学院开始为人们接种辉瑞疫苗。于是，Pulendran 希望生成一份对辉瑞疫苗的免疫反应的完整报告。

研究团队选择了 56 名健康志愿者，并在第一次和第二次注射前后的多个时间点采集血液样本。研究人员发现，正如预期的那样，第一针会增加 SARS-CoV-2 特异性抗体水平，而第二针的作用不仅仅限于此。

“第二针的益处远远超过第一针，”Pulendran说。 “它刺激了抗体水平的增加，这种极好的 T 细胞反应在第一次注射后就消失了。同时，它还刺激先天免疫反应的显著增强。”

出乎意料的是，mRNA 疫苗——尤其是第二剂——大规模动员了一组新发现的细胞，而这些细胞通常是稀缺和静止的。

研究人员发现，表达高水平抗病毒基因的单核细胞几乎不会对 COVID-19 感染做出反应，不过辉瑞疫苗诱导了它们。

这组特殊的单核细胞在疫苗接种前仅占所有循环血细胞的 0.01%。但在第二次疫苗注射后，它们的数量增加了 100 倍，占血细胞的 1%。Pulendran 表示，它们似乎具有独特的能力，能够针对各种病毒感染提供广泛的保护。

“在加强免疫后仅一天，这些细胞的频率就有惊人增加，这令人惊讶，”Pulendran 谈道。“也许这些细胞不仅能够对抗 SARS-CoV-2，还能对抗其他病毒。”

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Arunachalam, P.S., Scott, M.K.D., Hagan, T. et al. Systems vaccinology of the BNT162b2 mRNA vaccine in humans. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03791-x