整合系统疫苗学方法构建COVID-19疫苗接种图谱揭示异源接种的免疫优势

本研究通过整合系统疫苗学方法，构建了包含562份样本的COVID-19疫苗接种图谱，解析了mRNA疫苗（BNT162b2/mRNA-1273）、病毒载体疫苗（ChAdOx-1）和灭活疫苗（BBIBP-CORV）等5种疫苗在不同接种方案下的免疫特征。研究发现mRNA疫苗加强针诱导短暂但强烈的免疫应答，而病毒载体疫苗在感染后呈现持续免疫激活；异源接种（如ChAdOx-1初免+mRNA加强）比同源方案产生更丰富的免疫多样性。该研究为优化疫苗接种策略提供了分子层面的证据，论文发表于《npj Vaccines》。

　　

COVID-19大流行期间，多种技术路线的疫苗以创纪录的速度投入应用，但不同疫苗平台诱导的免疫特征差异、异源接种的协同效应，以及疫苗接种后突破感染的免疫动态等关键问题仍缺乏系统解析。传统疫苗评估主要依赖抗体滴度检测，而整合多组学数据的系统疫苗学（Systems Vaccinology）方法能从分子层面揭示免疫应答的全景图谱。

圣保罗大学等机构的研究人员联合构建了首个COVID-19疫苗接种图谱，整合了来自245名参与者的562份PBMCs样本RNA-seq数据，涵盖健康人群、疫苗接种者（包括同源/异源方案）以及突破感染患者。研究发现mRNA疫苗（BNT162b2/mRNA-1273）在第三剂后产生短暂但强烈的转录组变化，而病毒载体疫苗ChAdOx-1在感染后呈现持续激活模式；异源接种（如ChAdOx-1初免+BNT162b2加强）比同源方案激活更广泛的免疫基因模块。该研究通过差异基因表达分析、主成分分析和免疫细胞群解卷积等技术，揭示了不同疫苗平台的分子特征及其与保护力的关联，为精准疫苗策略制定提供了重要依据。

关键技术方法包括：从NCBI GEO获取5项研究的RNA-seq数据（GSE189039等），使用DESeq2进行差异基因表达分析（DEGs），筛选与免疫系统过程（GO:0002376）和血液转录模块（BTM）相关的基因；通过主成分分析（PCA）解析免疫特征聚类；采用XCell工具进行免疫细胞群解卷积；整合13种非COVID-19疫苗的转录组数据进行比较研究。

差异基因表达分析揭示疫苗类型与感染状态的免疫特征
分析发现免疫相关基因仅占差异基因的10%，但具有重要区分价值。mRNA疫苗BNT162b2第二剂后DEGs数量激增，而ChAdOx-1疫苗接种者与感染早期患者共享MARCKS、NFKBIA等炎症标志物。突破感染患者（BNT-I）比未接种感染者（I）多激活200余个上调基因，但康复后接种者（BNT-I-BNT）呈现更温和的转录组变化。

主成分分析识别三种免疫应答集群
PC1（72.8%方差）由T细胞相关基因（CD3G、CCR7）驱动，PC2（12.6%方差）富集于先天免疫基因（S100A9、LILRB1）。聚类显示：C1为住院患者（高表达SLC26A8等）；C2包含常规疫苗接种者；C3为轻症感染和ChAdOx-1接种者（D3），其免疫特征介于疫苗应答与感染应答之间。

基因集富集分析揭示平台特异性免疫模式
ChAdOx-1早期（D1-3）强烈上调干扰素通路，而mRNA疫苗加强后（BNT-MO V3）单细胞相关通路受抑制。异源加强（ZF2001）独特激活补体系统（D7）和适应性免疫（D14），与黄热病疫苗（YF/LA）的D14特征相似。

跨疫苗比较研究
COVID-19疫苗与13种其他疫苗的转录组对比显示：ChAdOx-1与活疫苗（YF/LA）早期应答相似；灭活疫苗BBIBP的第三剂与流感疫苗（FLU/IN）的D28-70特征重叠。所有疫苗在接种7天后均出现免疫过程抑制，提示标准化采样时间的重要性。

该研究首次系统描绘了COVID-19疫苗的分子免疫图谱，证实异源接种能产生更全面的免疫应答，其发现具有三重意义：技术层面，建立了多疫苗平台比较研究的标准化框架；临床层面，为混合接种方案的优势提供了分子证据；公共卫生层面，揭示了不完全接种者与完全接种者的免疫差异，强调完整接种的重要性。研究局限性包括晚期时间点样本不足、突破感染毒株信息缺失等，未来需结合单细胞测序和T细胞受体分析进一步验证。

（注：全文严格依据原文数据，专业术语如PBMCs<外周血单个核细胞>、BTM<血液转录模块>等均在首次出现时标注解释，作者单位名称按要求处理，技术方法描述不超过250字）