疫苗诱导的 T 细胞应答：抵御黄病毒感染的关键防线

在病毒感染防控中，疫苗是重要手段，但 T 细胞在控制急性病毒感染中的作用及所需水平不明。研究人员用黄热病（YF17D）和嵌合日本脑炎 - YF17D（JE/YF17D）疫苗开展双盲随机对照试验，发现 YF17D 疫苗诱导的 T 细胞能控制 JE/YF17D 感染，为疫苗设计提供依据。

　　在人类与病毒的漫长斗争中，疫苗一直是保护我们免受病毒侵害的有力武器。在新冠疫情期间，疫苗的广泛接种有效遏制了病毒的传播，大大降低了感染人数和重症率，拯救了无数生命。然而，并非所有的病毒都有有效的疫苗，开发新疫苗面临着诸多挑战，其中一个关键问题是缺乏明确的免疫保护相关性指标（CoP）。以往评估 CoP 大多聚焦于抗体，可越来越多的证据表明，细胞免疫（T 细胞介导）在抵御急性病毒感染中同样重要。就像黄热病疫苗（YF17D）的成功，部分原因在于它能诱导广泛且多功能的 T 细胞应答。而且在新冠病毒（SARS-CoV-2）mRNA 疫苗的使用中，即便疫苗诱导的中和抗体滴度下降，T 细胞应答仍能保护人们免受重症 COVID-19 的侵害。但 T 细胞究竟在多大程度上能控制病毒复制、降低病毒载量，这一问题始终困扰着科研人员。

为了解开这个谜团，新加坡杜克 - 国大医学院（Duke-NUS Medical School）等机构的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们的研究成果发表在《Nature Microbiology》杂志上，为我们理解细胞免疫在抗病毒感染中的作用带来了新的曙光。

研究人员采用了双盲、随机对照试验的方法。他们招募了 34 名登革热血清阴性的健康成年志愿者，这些志愿者年龄在 21 - 45 岁之间。志愿者们被随机分为两组，分别接种黄热病（YF17D）疫苗和嵌合日本脑炎 - YF17D（JE/YF17D）疫苗，然后接受异源病毒的挑战感染。在研究过程中，研究人员使用了多种关键技术方法。通过逆转录定量聚合酶链反应（RT-qPCR）来测量血浆中的病毒 RNA 水平（RNA 血症），以此评估疫苗感染情况；运用噬斑减少中和试验（PRNT）来量化中和抗体反应；采用全血细胞因子释放试验（CRA）和基于干扰素 γ（IFNγ）的酶联免疫斑点试验（IFNγ ELISpot）来评估功能性抗原特异性 T 细胞反应；还利用流式细胞术检测 T 细胞的激活频率。

下面来看看具体的研究结果。在疫苗接种后的反应方面：

• 病毒血症和体液免疫反应：接种疫苗后，研究人员检测了志愿者血浆中的病毒 RNA 水平。发现 YF17D 疫苗接种者的病毒 RNA 水平更高（平均 log₁₀(曲线下面积基因组拷贝数 /ml)：4.17 对 3.65；P = 0.012），且在接种后第 10 天和 14 天，JE/YF17D 和 YF17D 疫苗接种者的病毒 RNA 均检测不到。同时，所有接种者在接种后第 28 天均产生了针对同源病毒的抗体，YF17D 诱导的中和抗体水平更高（平均 log₁₀(PRNT₅₀滴度)：4.06 对 2.50；P < 0.0001），但两种疫苗均未产生针对异源病毒的交叉中和抗体。此外，YF17D 接种者产生的抗 NS1 抗体水平更高，还产生了能结合 JE E 蛋白的抗体。
• 细胞免疫反应：两种疫苗接种者均对同源的 C、NS3 和 NS5 蛋白产生了抗原特异性 T 细胞反应，且 YF17D 接种者的 T 细胞反应更强。通过 IFNγ ELISpot 检测发现，其结果与 CRA 检测结果显著相关。同时，两种疫苗诱导的激活 CD8⁺ T 细胞频率均高于 CD4⁺ T 细胞，但两组接种者的 CD4⁺和 CD8⁺ T 细胞激活频率无显著差异。

在挑战感染的结果方面：

• 病毒 RNA 水平和血清转化：YF17D 疫苗接种者在接受 JE/YF17D 挑战感染后，血浆 JE/YF17D RNA 水平显著降低（平均 log₁₀(AUC 基因组拷贝数 /ml)：2.23 对 3.22；P = 0.039）。而 JE/YF17D 疫苗接种者在接受 YF17D 挑战感染后，血浆 YF17D RNA 水平和 RNA 血症感染比例与初次接种 YF17D 疫苗者无差异。此外，在挑战感染后，部分接种者未发生血清转化，且未发生血清转化的接种者病毒 RNA 检测不到，其总体抗体滴度也显著低于病毒 RNA 可检测到的接种者。
• 临床症状：YF17D 疫苗接种者在接受 JE/YF17D 挑战感染后，报告症状的比例显著降低（6%（n = 1/16）对 53%（n = 9/17），P = 0.007），这表明 YF17D 疫苗接种诱导的免疫能有效减轻 JE/YF17D 感染的症状。

研究人员还进行了一系列分析来探究控制感染的免疫反应机制。发现先天免疫反应和接种诱导的抗体反应与 RNA 血症无关，而 T 细胞反应与挑战病毒血症密切相关。具体来说，针对 C 蛋白的 T 细胞反应在接种后第 14 天和挑战当天，以及挑战后第 32 天和 35 天，均与挑战后 JE/YF17D 病毒 RNA 水平呈负相关。而且，无病毒血症的个体具有更高的 C 特异性 T 细胞水平，通过 ROC 分析确定了接种后第 14 天 C 特异性 T 细胞反应的阈值，该阈值可用于区分接种者挑战后是否有可检测到的 RNA 血症。

这项研究意义重大。它首次明确了在没有中和抗体的情况下，高疫苗诱导的 T 细胞反应，尤其是针对 C 蛋白的 T 细胞反应，能够控制病毒感染，甚至达到检测不到病毒血症和无血清转化的程度。这一发现为黄病毒疫苗的设计提供了重要的理论依据，例如在设计针对登革热等黄病毒的疫苗时，可考虑纳入同源衣壳蛋白，以增强疫苗的保护效果。同时，该研究也为理解细胞免疫在控制急性病毒感染中的作用提供了新的视角，有助于推动疫苗研发领域的进一步发展，为未来应对更多病毒感染性疾病奠定了坚实的基础。