雄激素通过抑制肝脏CD8+ T细胞招募削弱疟疾疫苗保护效力

【字体: 时间:2025年06月05日 来源:Nature Communications 14.7

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  为解决疟疾疫苗保护效力存在性别差异的问题,华盛顿大学团队开展雄激素对肝脏CD8+ T细胞应答影响的研究。通过"prime-and-trap"疫苗策略和激素干预实验,发现雄激素通过限制CXCL9介导的炎症反应,抑制CD8+ T细胞向感染肝细胞募集,导致雄性小鼠保护率仅15%(雌性100%)。该研究为优化疟疾疫苗设计提供新靶点,发表于《Nature Communications》。

  

疟疾仍是全球重大公共卫生威胁,每年导致数十万人死亡。虽然辐射减毒子孢子(RAS)疫苗能诱导保护性免疫,但存在显著性别差异:雌性小鼠可获得完全保护,而雄性保护率不足20%。这种差异背后的免疫机制长期不明,严重制约疫苗研发。更关键的是,临床前研究多使用雌性动物,导致疫苗效果评估存在潜在偏差。

华盛顿大学Sean C. Murphy团队在《Nature Communications》发表重要研究,首次系统揭示雄激素通过调控肝脏微环境抑制CD8+
T细胞功能。研究人员采用"prime-and-trap"(P&T)疫苗策略——先用DNA疫苗启动免疫,再用RAS"诱捕"CD8+
T细胞至肝脏。通过激素切除、转录组分析和活体成像等技术,发现雄激素不改变T细胞数量功能,但会抑制CXCL9介导的炎症信号,阻碍CD8+
T细胞向感染部位募集。

关键技术包括:1) BALB/cJ和C57BL/6小鼠模型;2) 睾丸切除(ORX)和促性腺激素释放激素拮抗剂(acyline)干预;3) 肝脏CD8+
T细胞流式分析;4) 全转录组测序;5) 双光子显微镜观察T细胞迁移。

雄性小鼠P&T疫苗接种后保护率显著降低
实验数据显示,P&T免疫的雌鼠全部抵抗疟原虫子孢子(Py-WT)攻击,而雄鼠仅15%受保护。即使增强疫苗方案(如联合糖脂佐剂7DW8-5)仍无法改善。这种差异与肝脏大小无关,因为雌鼠单位肝重的抗原特异性CD8+
T细胞密度更高。

性别特异性炎症特征决定保护效果
RNA-seq发现雌鼠肝脏在RAS免疫6天后显著激活T细胞活化通路,而雄鼠反应较弱。关键的是,雌鼠高表达CXCL9/CXCL10等趋化因子和干扰素应答基因,形成"炎症热点",而雄鼠该特征缺失。

雄激素通过抑制CD8+
T细胞招募削弱保护

ORX手术或药物抑制睾酮可使雄鼠保护率提升至80%。机制上,雄激素不改变记忆T细胞数量或耗竭标志物(PD-1/LAG-3)表达,但会:1) 体外轻微抑制IFN-γ和颗粒酶B(Granzyme B)产生;2) 体内减少50%炎症灶数量,且灶内CD8+
T细胞密度降低3倍。

挑战时而非免疫时的激素状态决定结局
时序实验证明,在子孢子攻击前(而非疫苗接种时)去除雄激素即可恢复保护,说明雄激素主要阻碍记忆T细胞的效应阶段而非诱导阶段。

该研究突破性地揭示雄激素通过CXCL9-CXCR3轴调控肝脏免疫微环境的新机制。这不仅解释疟疾疫苗性别差异的成因,更提示临床前研究需纳入雄性模型评估疫苗效力。从转化医学角度看,靶向雄激素信号或联合CXCL9激动剂可能成为增强疫苗效果的策略。研究还创新性地提出"雄性肝脏免疫抑制阈值"概念,为感染免疫领域的性别差异研究树立新范式。

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