BNT162b2新冠疫苗在10-11岁儿童中诱导T细胞应答：中和抗体与多表位免疫特征分析

《Open Forum Infectious Diseases》：T-cell Response Induced by the BNT162b2 Covid-19 Vaccine in Children

本刊推荐：为解决儿童新冠疫苗免疫原性证据不足的问题，研究人员开展BNT162b2疫苗在10-11岁儿童中T细胞应答的专题研究。通过ELISpot和ICS技术发现，两剂10μg疫苗可诱导Th1极化CD4+和CD8+T细胞应答，第三剂显著提升对Omicron亚株（BA.1/BA.2/BA.4/BA.5/BA.2.12.1）交叉中和抗体GMT达29.1-60.0倍，为儿科疫苗接种策略提供关键免疫学依据。

　　

当全球新冠疫情防控进入常态化阶段，儿童群体的疫苗接种策略仍面临关键科学问题：mRNA疫苗在儿童体内能否像成人一样诱导强大的T细胞免疫？疫苗保护力随时间衰减后，加强针能否重新激活免疫记忆？尤其面对不断变异的奥密克戎（Omicron）家族病毒，儿童接种现有疫苗能否产生足够的交叉保护？这些问题直接关系到全球数亿儿童的健康防护网构建。

发表于《Open Forum Infectious Diseases》的最新研究给出了重要答案。由BioNTech SE和Pfizer联合团队开展的这项研究，首次系统揭示了BNT162b2疫苗在10-11岁儿童中诱导的T细胞免疫特征及其对变异株的交叉中和能力。该研究依托已完成的三期临床试验（NCT04816643），在严格控制的科研条件下，为儿科疫苗接种提供了详实的免疫学证据。

研究人员采用多时间点动态监测设计，在接种前（D1）、第二剂后7天（D2+7d）、6个月（D2+6m）、第三剂前（D256）和第三剂后1个月（D3+1m）分别采集血样。通过酶联免疫斑点（ELISpot）和细胞内细胞因子染色（ICS）两种互补技术，精准解析了疫苗诱导的T细胞应答特征；同时利用水泡性口炎病毒（VSV）伪病毒中和试验，系统评估了血清对多种Omicron亚株的中和活性。

关键技术方法概述

研究团队从10-11岁儿童参与者外周血分离单核细胞（PBMC），使用覆盖武汉-Hu-1毒株刺突蛋白全长的肽池进行刺激。ELISpot检测采用CD4⁺和CD8⁺T细胞分选策略，ICS通过流式细胞术定量IL-2、IFN-γ、IL-4等细胞因子。伪病毒中和试验构建了野生型及Omicron BA.1/BA.2/BA.4/BA.5/BA.2.12.1等变异株假病毒，通过荧光素酶报告系统计算50%中和滴度。

疫苗诱导强大的T细胞免疫

研究发现，两剂10μg BNT162b2疫苗接种后7天，70.0%（7/10）的儿童产生S1特异性CD4⁺T细胞应答，54.5%（6/11）产生CD8⁺T细胞应答。ICS分析显示，14/15接种者检测到S1特异性CD4⁺T细胞，且主要产生IL-2⁺（0.12%）和IFN-γ⁺（0.08%）细胞因子，而IL-4⁺细胞罕见，表明免疫应答呈Th1极化特征。这种极化模式与成人30μg加强剂后的数据高度相似，提示儿童虽接受较低剂量，仍能建立有效的Th1型免疫记忆。

特别值得注意的是，疫苗诱导的CD4⁺T细胞应答强度甚至超过了对常见病毒（CMV/EBV/流感）的记忆应答，CD8⁺T细胞应答强度则与病毒记忆应答相当。这证明BNT162b2能在儿童体内引发不逊于自然感染强度的T细胞免疫。

第三剂疫苗有效重建免疫保护

免疫应答在第二剂后6个月出现预期性衰减，但第三剂接种后迅速逆转这一趋势。D3+1m时，S1特异性CD4⁺和CD8⁺T细胞应答分别提升至33.3%（2/6）和16.7%（1/6）。更重要的是，83.3%（5/6）的参与者出现S2特异性CD4⁺T细胞应答，表明疫苗诱导的T细胞应答具有多表位覆盖特性。这种对刺突蛋白C端（S2结构域）的应答尤其有价值，因为S2在不同冠状病毒间保守性更高，可能为应对未来变异提供更广泛的保护。

交叉中和抗体应答显著提升

针对Omicron变异株的伪病毒中和试验显示，第三剂接种后1个月，对BA.1、BA.2、BA.2.12.1和BA.4/BA.5的中和几何平均滴度（GMT）较第二剂后6个月提升29.1-60.0倍。虽然对变异株的中和滴度仍低于野生型1.9-4.2倍，但绝对滴度已远超保护阈值。这是首次在儿童研究中证实第三剂原始株疫苗能显著增强对BA.2.12.1等新兴亚株的交叉中和能力。

研究结论与展望

本研究通过精细的免疫监测证明，10μg BNT162b2疫苗能在10-11岁儿童中诱导多表位、Th1极化的T细胞免疫，其质量与成人相当。第三剂疫苗不仅能重建衰减的T细胞应答，还能大幅提升对多种Omicron亚株的交叉中和能力。这些发现为儿童新冠疫苗接种策略提供了关键科学依据：低剂量初级免疫可建立坚实基础，而间隔6个月的加强免疫能有效扩展保护广度。

研究同时指出，儿童CD8⁺T细胞应答强度低于成人报告数据，可能与剂量、年龄免疫特征或样本量限制有关。未来需要更大规模研究探索优化儿科剂量的免疫学基础。此外，针对免疫缺陷儿童的特殊人群研究也已在推进中，这将进一步完善全人群免疫保护网络。

这项工作的意义超越新冠病毒本身，它为儿科mRNA疫苗免疫应答建立了金标准研究范式。随着变异适应型二价疫苗（如针对BA.4/BA.5的二价苗）在儿童中安全性数据的积累，本研究提供的免疫应答基准将为未来疫苗更新策略提供重要参照。在应对新发传染病的长远征程中，这种精准免疫监测研究无疑是照亮儿童疫苗免疫机制的重要灯塔。