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外周血CD4+ 和CD8+ T细胞对隐球菌候选疫苗抗原的应答研究:揭示无免疫缺陷患者的免疫保护机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Infection 14.3
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针对隐球菌病疫苗开发缺乏人体免疫应答数据的问题,美国国立卫生研究院等机构研究人员通过对比健康人群与隐球菌病康复者的外周血T细胞反应,发现CD4+ /CD8+ T细胞对热灭活隐球菌株及重组抗原(如Blp4、Cda2)呈现显著活化,且IFNγ应答占主导。该研究为疫苗抗原筛选提供了关键人体数据,发表于《Journal of Infection》。
隐球菌病是一种威胁生命的真菌感染,尤其易导致脑膜炎,每年造成约11.2万HIV感染者死亡,被世界卫生组织列为"关键优先"真菌病原体。尽管已有多种候选疫苗在小鼠中显示保护效果,但人体免疫应答数据长期缺失。更令人困惑的是,约20%的隐球菌脑膜炎(CM)患者并无明确免疫缺陷,其发病机制和免疫保护机制亟待阐明。
为破解这一难题,美国国立卫生研究院过敏与传染病研究所(NIAID)联合马萨诸塞大学医学院的研究团队开展了一项开创性研究。他们比较了16名无典型免疫缺陷的隐球菌病患者与13名健康对照者的外周血T细胞应答,同时建立小鼠疫苗接种-感染模型以验证人体发现。研究成果发表于《Journal of Infection》,为隐球菌疫苗研发提供了重要的人体免疫学依据。
研究采用多技术联合作战:通过流式细胞术检测CD4+
/CD8+
T细胞的Ki67+
PD-1+
双阳性活化标志;ELISA定量IFNγ、IL-17A和IL-4细胞因子;使用热灭活(HK)隐球菌株(KN99、cda123、R265)和6种重组蛋白抗原(Cda1/2、Cpd1、Blp4、Lhc1、Mep1)刺激PBMCs;建立BALB/c小鼠的cda123活疫苗免疫与KN99感染模型,比较PBMCs、脾细胞和肺细胞的抗原应答差异。
临床与人口学特征揭示特殊队列价值
研究纳入的16例患者中69%为男性,中位年龄59岁,11例感染C. neoformans。值得注意的是,5例患者使用泼尼松(15-60 mg/天)治疗,但未影响T细胞应答。这些患者均无HIV或血液系统恶性肿瘤,但包括3例2型糖尿病、1例慢性肾病等潜在风险因素,为研究"非典型易感人群"提供了独特样本。
HK隐球菌株引发强烈T细胞应答
患者组的CD4+
T细胞对HK菌株的刺激指数(SI)显著高于健康组(p<0.01),且应答强度与感染后时间呈负相关。CD8+
T细胞同样显示更强活化,其SI与CD4+
T细胞显著相关(p<0.05)。特别值得注意的是,即使接受糖皮质激素治疗的患者也保持 robust 的T细胞应答,提示其基础免疫功能完整。
重组抗原应答揭示疫苗候选靶点
在6种重组抗原中,Blp4和Cda2分别特异性激活患者组的CD4+
和CD8+
T细胞(p<0.05)。有趣的是,患者Crypto 2和Crypto 9对多数抗原呈现广谱反应,可能与其个体免疫特征相关。这些数据为亚单位疫苗设计提供了优先抗原选择依据。
Th1型细胞因子优势表达
HK菌株刺激后,患者PBMCs产生显著更高的IFNγ(特别是cda123刺激组,p<0.05),而IL-17A应答较弱,IL-4几乎无分泌。这种"高IFNγ/低IL-4"的模式与小鼠模型中的保护性免疫特征一致,表明患者体内存在Th1型免疫极化。
小鼠模型验证组织免疫差异
疫苗接种后感染的小鼠,其脾细胞和肺细胞的IFNγ产量比PBMCs高10倍以上(p<0.01),证实外周血检测可能低估组织免疫应答。联合疫苗+感染组展现最强反应,提示自然感染可增强疫苗诱导的免疫记忆。
这项研究首次系统描绘了无典型免疫缺陷隐球菌病患者的抗原特异性T细胞应答图谱,揭示了HK全菌抗原比单一重组蛋白更能激发广泛免疫应答的规律。发现Blp4和Cda2作为优势抗原靶点,为疫苗设计提供了明确方向。更重要的是,研究证实即使接受糖皮质激素治疗的患者仍保留功能性T细胞应答,这为临床免疫调节治疗提供了安全边界参考。
小鼠模型与人体数据的相互验证,建立了从基础到临床的研究闭环。特别值得关注的是,研究发现外周血免疫应答不能完全反映组织(如肺和脾脏)的免疫状态,这对未来疫苗临床试验的免疫监测策略具有重要启示——可能需要开发更贴近感染部位的免疫评估方法。论文通过多维度数据证实,在无严重免疫缺陷的隐球菌病患者中,Th1型应答占主导地位,这为开发以IFNγ为免疫标志物的疫苗提供了理论支撑。
该研究的局限在于样本量较小,且未使用MHC多聚体等技术精确量化抗原特异性T细胞频率。未来研究可扩大队列,并纳入更多临床阶段样本,以绘制免疫应答的动态演变图谱。总体而言,这项工作架起了小鼠疫苗研究与人体免疫评估的桥梁,为推进隐球菌疫苗临床转化奠定了关键基石。
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