综述：疟疾期间滤泡辅助性T细胞发育

《Current Opinion in Immunology》：T follicular helper cell development during malaria

这篇综述系统探讨了疟原虫感染中Tfh（滤泡辅助性T细胞）的独特分化路径、功能特性及记忆形成机制。文章指出，疟疾引发的微环境（如高炎症、缺氧）可导致Tfh细胞出现混合表型（如Tfh1、Tfh2、Tfh17），并影响其辅助B细胞的能力，这为理解抗疟免疫应答效率低下及疫苗研发提供了新视角。

　　

引言

疟疾是一种由血期疟原虫感染引起的威胁生命的疾病。CD4⁺辅助性T细胞在协调抗疟疾免疫中起着关键作用，其中T辅助1型（Th1）细胞和滤泡辅助性T（Tfh）细胞分别负责刺激吞噬细胞活化和体液免疫。然而，能够提供 sterilizing immunity 的保护性免疫记忆反应却很少发展。疟疾在感染宿主体内诱导独特的生理变化，可能导致非传统的Tfh亚群和低效的记忆反应。

T滤泡辅助细胞的诱导、标志性表型和功能

初始CD4⁺T细胞活化后，会分化为特定的亚群。Tfh细胞是促进体液免疫反应所必需的，它们最初是通过表达CXCR5（一种趋化因子受体，对迁移至B细胞滤泡至关重要）而被发现的。B细胞淋巴瘤6（BCL6）被确定为Tfh细胞特化的关键转录抑制因子。

Tfh细胞的诱导在CD4⁺T细胞活化后2-3次细胞分裂内开始，由特定的生化信号驱动，包括白细胞介素-6（IL-6）、OX40和可诱导T细胞共刺激分子（ICOS）与其配体的结合。ICOS的缺失会完全废除Tfh细胞的形成。2型常规树突状细胞（cDC2）是初始启动Tfh细胞分化的关键抗原呈递细胞。一旦启动，Tfh细胞会下调CCR7，进一步上调CXCR5和BCL6，并开始表达CD40L，这使得它们能够迁移至B细胞滤泡并与活化的B细胞相互作用。程序性细胞死亡蛋白1（PD-1）是生发中心（GC）Tfh细胞的经典标志物。除了关键的共刺激分子，Tfh细胞还是细胞因子IL-21、IL-4和IL-10的关键生产者，这些细胞因子对维持GC反应至关重要。

疟疾期间的Tfh分化和功能

Tfh细胞在疟原虫感染期间对启动稳健的体液反应起着关键作用。Tfh缺陷的小鼠会死于感染。相反，通过阻断PD-L1和LAG-3或使用OX-40激动性抗体来扩增Tfh群体，可以增强对约氏疟原虫（P. yoelii）感染的控制。CD4⁺T细胞产生IL-21对于维持GC反应和促进记忆B细胞（MBC）的形成至关重要。

然而，与抗病毒和免疫诱导的Tfh反应相比，疟疾期间的Tfh反应存在关键区别。例如，IL-6和ICOS对于疟原虫特异性Tfh反应的初始诱导是可有可无的。SAP缺陷的小鼠也能够产生抗疟疾的Tfh和GC B细胞反应。此外，虽然IL-4在病毒感染或免疫后能维持GC反应，但它最终通过促进记忆B细胞发育来终止疟原虫特异性的GC反应。与其它感染和免疫不同，在疟原虫感染期间，B细胞是诱导Tfh分化所必需且可能足够的，而树突状细胞则是可有可无的。

Tfh细胞在功能和发育上具有可塑性，可以根据外部信号（包括细胞因子、营养物质）采用独特的效应谱。疟疾感染期间宿主微环境的特征包括缺氧、动态代谢通量和高炎症，这些都可能影响Tfh细胞的生成。高炎症环境可能通过B淋巴细胞诱导成熟蛋白1（BLIMP-1）干扰BCL6/BLIMP-1轴，从而影响早期CD4⁺T细胞分化。发炎性强的伯氏疟原虫ANKA（PbA）感染诱导的Tfh细胞表现出非常规表型，共表达Th1相关分子如IFN-γ和CXCR3，这两者都被证明会损害GC反应。IFN-γ和CXCL10等Th1相关分子负向调节GC反应和寄生虫特异性IgG抗体滴度。

疟疾期间Tfh细胞的可塑性进一步体现在它们除了表达IL-21外，还能表达多种细胞因子和关键的CD4⁺T细胞极化转录因子。根据CXCR3和CCR6的组合，循环中的CXCR5⁺ Tfh（cTfh）细胞被分为cTfh1（表达T-bet和IFN-γ）、cTfh2（表达GATA3和IL-4）和cTfh17（表达RORγt和IL-17）。cTfh2和cTfh17细胞可以是幼稚B细胞的有效辅助者，并且cTfh2细胞与抗恶性疟原虫（P. falciparum）抗体滴度呈正相关。最近的研究表明，Tfh2细胞是疟原虫感染期间GC内IL-4的主要来源，IL-4作为一个可调开关来调节GC B细胞中BCL6的表达，从而影响B细胞退出GC的时机和质量。

尽管cTfh2和cTfh17细胞具有相对增强的B细胞辅助功能，但在急性疟疾期间cTfh1细胞被优先激活。cTfh1细胞可根据CCR7表达进一步分为两个不同的群体。CCR7阴性的cTfh1表现出细胞毒性Tfh转录谱，并可能与诱导GC B细胞凋亡有关。多种因素可能影响疟疾期间cTfh亚群的分化，包括疟原虫物种、感染持续时间、寄生虫密度、既往疟疾发作次数以及细胞因子环境。定义这些亚群分化的分子机制是优先研究方向。

记忆Tfh细胞的发育和回忆功能

记忆CD4⁺T细胞是长效免疫的关键组成部分。Tfh细胞也能形成记忆，但难以识别，因为它们会下调BCL6和ICOS等关键标志物，但CXCR5和叶酸受体4（FR4）等标记物在记忆状态下得以保留。

在病毒 infection 和 immunization 模型中，CXCR5⁺记忆细胞可在感染后100多天在淋巴器官中被识别出来，并在再次攻击时能够激活GC B细胞。记忆Tfh细胞在回忆时表现出可塑性，可以呈现其他Th效应亚群的特性或保持其Tfh特性。单细胞RNA测序分析揭示了Tfh分化的异质性，以及不同记忆群体如何从这些亚群中产生。

对疟疾的免疫力需要多次接触才能引发针对临床疾病和高寄生虫负荷的保护。许多研究关注B细胞记忆生成效率低下是疟疾免疫记忆差的一个潜在原因，但改变的记忆Tfh细胞在疟原虫再感染中的影响尚不清楚。转录分析表明，疟原虫特异性CD4⁺T细胞在感染后第一个月内可以形成记忆。这些细胞分化为Th1或Tfh细胞，并且在再次攻击时，Th1记忆细胞被迅速召回，而Tfh细胞似乎不受影响，并且没有表现出效应潜力。这些研究表明，疟疾感染期间诱导的环境导致了独特的记忆形成和回忆反应。

结论和未来展望

尽管取得了实质性进展，我们对疟原虫感染中Tfh细胞的理解仍不完整。目前两种疟疾疫苗（RTS,S/AS01和R21/Matrix-M）的效果相对较低，一个促成因素可能是疫苗诱导的体液免疫在数量或质量上的不足，而这很大程度上由Tfh细胞塑造。RTS,S似乎优先诱导儿童产生Tfh1反应，这可能导致免疫功能较差的Tfh细胞激活，从而产生次优的体液免疫。此外，有疟疾暴露史的成年人疫苗效力较低，表明既往疟原虫暴露可能对Tfh细胞产生印记，限制其在接种后支持强抗体反应的能力。

为了改进疫苗效力，未来的试验必须评估疫苗诱导的cTfh细胞的表型和功能、其亚群分布，以及它们与抗体亲和力、同种型转换和记忆形成的相关性。理解疫苗的哪些成分（抗原或佐剂）促进了Tfh1反应，以及定义疟疾暴露影响疫苗应答的机制，将为开发具有更高和持久效力的下一代疫苗提供机会。此外，研究记忆Tfh细胞的稳定性、功能、定位以及指导其发育的转录和表观遗传程序，是未来重要的研究方向。