单丝状细菌丰度与Th17细胞分化标志物IL-17A及视黄酸受体表达对轮状病毒疫苗效力的预测作用

南非研究人员针对轮状病毒（RV）疫苗在低收入地区效力不足的问题，通过检测婴儿粪便中单丝状细菌（SFB）丰度及Th17细胞分化标志物（CTSL）、细胞因子（IL-17A/IL-22）和视黄酸受体（RAR）表达，发现高SFB丰度通过激活RAR信号通路和Th17免疫反应抑制疫苗病毒脱落（OR=0.31），为优化疫苗策略提供新靶点。

　　

轮状病毒（RV）感染是全球5岁以下儿童严重腹泻的主要病因，尽管疫苗已广泛应用，但在撒哈拉以南非洲等地区疫苗效力显著降低。这一现象被归因于营养状况、母体抗体干扰等多因素作用，但近年研究发现肠道菌群可能通过免疫调节影响疫苗应答。其中，单丝状细菌（Segmented filamentous bacteria, SFB）作为一类独特的梭菌目共生菌，在小鼠模型中已被证实能通过诱导Th17细胞分化和视黄酸（RA）信号通路抵抗RV感染，但其在人类疫苗应答中的作用尚属空白。

为探究SFB是否影响口服RV疫苗效力，南非Sefako Makgatho健康科学大学的研究团队开展了一项横断面研究。研究人员收集了71名接种Rotarix疫苗的南非婴儿的粪便样本，通过qPCR检测SFB丰度，并分析Th17细胞分化标志物CTSL、细胞因子IL-17A/IL-22及RAR表达水平。结果显示，非脱落组（未检出疫苗病毒）婴儿的SFB丰度显著高于脱落组（p=0.042），且SFB丰度与疫苗病毒载量呈负相关（R=-0.69）。进一步研究发现，非脱落组CTSL表达量升高3.5倍（p=0.035），IL-17A和IL-22分别升高8.5倍和12倍，RAR表达量亦增加5.9倍（p=0.034）。逻辑回归分析证实高SFB丰度显著降低疫苗脱落概率（OR=0.31）。该研究首次揭示SFB可能通过Th17-RAR轴抑制人类RV疫苗效力，为改善疫苗策略提供新思路，成果发表于《Virology Journal》。

关键技术方法包括：1）基于南非Brits地区婴儿队列的粪便样本采集；2）qPCR检测疫苗病毒NSP2基因确定脱落状态；3）特异性SFB 16S rRNA引物设计与验证；4）RT-qPCR定量CTSL、IL-17A、IL-22和RARβ基因表达；5）非参数统计与逻辑回归分析。

研究结果：
Demographics
队列中57.75%为男性，62.8%纯母乳喂养，两组基线特征无显著差异，排除混杂因素干扰。

Prevalence of SFB
60.6%婴儿携带SFB，非脱落组携带率（67.6%）略高于脱落组（54%），但差异未达显著性（p=0.127）。

Abundance of SFB
非脱落组SFB中位数丰度（1.367）显著高于脱落组（1.437，p=0.047），且与喂养方式、分娩方式无关。

Expression of immune markers
Th17标志物CTSL在非脱落组表达升高3.5倍（p=0.035），其效应细胞因子IL-17A和IL-22分别升高8.5倍和12倍。RAR表达同步增加5.9倍（p=0.034），提示SFB可能通过RA信号通路调控免疫。

Correlation analysis
SFB丰度与疫苗病毒载量呈中度负相关（R=-0.698），高SFB使疫苗脱落风险降低69%（OR=0.31，95% CI=0.102-0.962）。

讨论与意义：
该研究首次将小鼠SFB抗RV机制拓展至人类疫苗领域，提出"菌群-免疫-疫苗效力"三联调控模型：SFB通过促进Th17分化（CTSL↑）增强IL-17A/IL-22分泌，同时激活RAR信号通路，共同构成抗病毒免疫屏障。这一发现解释了Rotarix疫苗在南非响应差异的部分机制，为开发菌群调节佐剂或调整接种时机（如避开SFB定植高峰）提供理论依据。局限性包括未直接检测RA水平及蛋白表达验证，未来需扩大队列验证SFB亚型（如p3340蛋白）的中和作用。研究创新性结合微生物组学与免疫学，为改善中低收入国家疫苗覆盖率提供新视角。