综述:填补T细胞介导的结核免疫机制知识空白以指导疫苗设计

【字体: 时间:2025年06月14日 来源:Nature Reviews Immunology

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  (编辑推荐)这篇综述系统梳理了T细胞在结核分枝杆菌(M. tuberculosis )免疫中的关键作用与未解机制,强调如何利用多光子活体显微术(multiphoton intravital microscopy)、空间多组学(spatial multiomics)等前沿技术解析T细胞-宿主互作,为开发靶向性结核(TB)疫苗提供理论突破点。

  

Abstract

结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis
)作为人类致死率最高的单一病原体,其疫苗研发困境部分源于对T细胞保护性免疫机制的认知空白。尽管明确T细胞是抗结核免疫的核心执行者,但具体哪些亚群、效应分子及时空动态行为构成真正的免疫保护仍属未知领域。

技术革新驱动机制解析

近年突破性技术为揭开这一谜题提供工具:多光子活体显微术可实时观测感染肺组织中T细胞的迁移与细菌定位;空间多组学技术能同步解析T细胞受体(TCR)克隆分布与局部微环境代谢特征;单细胞互作图谱则揭示T细胞-巨噬细胞间的免疫突触形成规律。这些技术共同指向一个关键问题——保护性T细胞反应需要精确的时空协调性。

核心知识缺口

现有研究存在三大盲区:1)效应T细胞如何穿透结核肉芽肿的纤维化屏障;2)CD4+
与CD8+
T细胞的功能冗余与特异性;3)记忆T细胞亚群(TRM
、TCM
)在长期保护中的相对贡献。尤其值得注意的是,结核杆菌特有的脂质代谢产物可能主动干扰T细胞线粒体功能,这一发现为疫苗佐剂设计提供了新靶点。

疫苗开发启示

理想的TB疫苗应满足三维要求:1)诱导肺组织驻留记忆T细胞(TRM
)的局部增殖;2)平衡Th1/Th17反应以避免免疫病理损伤;3)编码保守性抗原表位以应对菌株变异。最新研究显示,基于腺病毒载体(ChAdOx1)的疫苗可显著增强黏膜部位TRM
细胞驻留,这为黏膜接种策略提供了实验依据。

未来研究需整合计算免疫学与湿实验验证,重点解析T细胞代谢重编程(如糖酵解与氧化磷酸化平衡)与保护效力的定量关系,最终实现从机制研究到疫苗设计的闭环转化。

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