老年人群中流感病毒特异性 CD8+ T 细胞的动态变化及疫苗新启示

为探究流感特异性 T 细胞受体（TCR）库随年龄变化的机制及寿命，研究人员对年轻和老年成人进行 7 - 12 年纵向分析。结果显示，公共和私人 TCR 克隆型虽长期存在但逐渐减少，T 细胞疫苗在成人中或更有效。这为理解老年人免疫衰退提供依据。

　　随着全球人口老龄化加剧，老年人的健康问题备受关注。在免疫系统方面，衰老导致免疫功能下降，其中对流感病毒的易感性增加尤为突出。老年人感染流感后，往往会引发严重疾病，甚至危及生命。然而，当前的疫苗和抗病毒治疗策略在老年人中的保护效果并不理想。这背后的关键原因在于，我们对老年人免疫反应减弱的机制了解不足，这也使得设计更有效的疫苗和免疫疗法面临重重困难。

在这样的背景下，来自澳大利亚墨尔本大学等机构的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们聚焦于流感病毒特异性 CD8⁺ T 细胞（一种在清除病毒感染细胞过程中发挥关键作用的免疫细胞），深入探究其在不同年龄段人群中的变化规律。研究发现，无论是年轻人中的公共 TCR 克隆型，还是老年人中的私人 TCR 克隆型，都具有较长的寿命，但随着时间推移，它们的频率会逐渐下降。而且，随着年龄增长，流感特异性 CD8⁺ T 细胞的 TCR 库发生了显著变化，从成人的公共 TCR 克隆型逐渐转变为老年人的私人 TCR 克隆型，这种转变与免疫功能的下降密切相关。这一研究成果发表在《eBioMedicine》上，为我们理解老年人免疫衰退的机制提供了重要线索，也为未来开发更有效的流感疫苗和免疫疗法指明了方向。

研究人员采用了多种关键技术方法来开展这项研究。他们招募了墨尔本大学和 Deepdene Medical Clinic 的成年及老年志愿者，构建了样本队列。通过外周血单个核细胞（PBMCs）分离技术获取研究样本，运用四聚体相关磁富集（TAME）技术检测 A2/M1₅₈⁺CD8⁺ T 细胞的数量和表型。同时，借助单细胞逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）和配对 TCRαβ 测序技术，深入分析 TCR 克隆型的变化情况。此外，还利用 TCR repertoire 分析和统计分析等方法，对数据进行处理和解读。

下面来看具体的研究结果：

• 纵向 HLA - A?02:01 队列：研究人员对健康的 HLA - A?02:01 表达个体进行纵向研究，涵盖成人（3 人，25 - 52 岁）和老年人（4 人，61 - 92 岁）两个年龄组，在 7 - 12 年的时间里设置 2 - 3 个时间点。通过对循环 A2/M1₅₈特异性 CD8⁺ T 细胞进行表型和配对 TCRαβ 库分析，并结合血清学检测判断潜在感染情况。
• A2/M1₅₈特异性 T 细胞频率随年龄增长而下降：运用 TAME 技术检测发现，大部分供体（7 人中的 6 人）的 A2/M1₅₈⁺CD8⁺ T 细胞频率在多年间呈下降趋势，老年人的下降幅度更为明显，这与 CD8⁺ T 细胞群体随年龄增长而减少的报道相符。
• 时间点间的动态表型变化：对 A2/M1₅₈⁺CD8⁺ T 细胞进行表型分析，发现成人的 T 细胞群体在不同个体间存在异质性，但在测量时间点内相对稳定；而老年人的 T 细胞群体在个体内随时间变化更为显著。不过，所有时间点的 A2/M1₅₈特异性 CD8⁺ T 细胞库均以 T_cm/T_em表型为主。
• 成人和老年人 TCR 库中不同的稳定和动态克隆型：通过分析 TCRαβ 库的多样性和克隆组成，发现成人 TCR 库的整体多样性在时间点间相对稳定，主要由 TCRα 基因的广泛使用导致；而老年人的 TCR 库多样性则呈现异质性变化，TCRα 和 TCRβ 链均对其多样性有贡献。公共相关的 TRBV19 - 和 TRAV27 - 表达克隆型在成人 TCR 库中较为突出，而老年人的 TCR 库则由 TRBV27 表达克隆型主导。
• 老年人 TCR 库中基因片段使用的时间变化：对个体 TRAV 和 TRBV 序列进行 circos 分析，发现 TRBV19 - TRAV27 表达克隆型在成人 TCR 库中占主导地位，且随时间变化较小；而老年人的 TCR 库则呈现出更多的变化，TRBV19 - TRAV27 表达克隆型在部分老年人中减少，同时出现其他克隆型的大克隆扩张。
• 年轻公共和老年私人克隆型长期存在但逐渐下降：研究表明，公共克隆型和私人克隆型在 7 - 12 年的时间里均可检测到，证明它们具有长寿性。但成人的公共 TCR 克隆型和老年人的私人 TCR 克隆型频率均随时间逐渐下降，且成人的克隆型在时间点间更为一致，而老年人的克隆型变化更为动态。
• 老年人 TCR 库中缺乏公共 CDR3 特征与 TCR 相似性降低相关：构建相似性网络分析发现，公共相关的 CDR3α 和 CDR3β 基序在高相似性的 TCR 中更为丰富，而在低相似性的 TCR 中较少。成人中表达公共相关 CDR3 基序的克隆型随时间变化，逐渐被相似的克隆型取代；而老年人中相似性高的克隆型表达公共相关 CDR3 基序的情况较少，但部分低相似性且表达私人 CDR3 基序的克隆型可在时间点间共享。
• 低生成概率导致老年人 A2/M1₅₈特异性 TCR 库相似性降低：研究发现，TCRβ 链的生成概率（P_gen）与年龄呈负相关，且与老年人 TCR 库中低相似性克隆型的频率呈负相关，这表明 P_gen的下降与老年人 A2/M1₅₈特异性 TCRαβ 库中公共相关 CDR3 基序的丢失和 TCR 相似性的降低有关。

综合上述研究结果和讨论部分，可以得出以下结论：该研究首次确凿地证明了成人的公共 TCR 克隆型和老年人的私人 TCR 克隆型都是长期存在的，但会随时间逐渐减少。研究揭示了从成人到老年人 TCR 克隆型转变的过程，即成人公共克隆型的下降最初由表达公共相关特征的克隆型扩张来补偿，而在老年人中，这些公共相关克隆型减少后，被与年轻公共克隆型相似性较低的私人克隆型所取代。这一研究不仅为理解免疫衰老过程中流感特异性 T 细胞的变化提供了重要依据，也为开发更有效的基于 T 细胞的流感疫苗提供了理论支持。未来，或许可以通过特定的疫苗策略，在合适的年龄段增强公共或公共相关 TCR 克隆型，从而提高老年人对流感病毒的免疫力，这对于改善老年人的健康状况具有重要的现实意义。