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亚临床登革热二次感染中的适应性免疫特征揭示CD4+ TEMRA细胞与保护性免疫的关联
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月28日 来源:Cell Host & Microbe 20.6
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本研究针对登革热重症防控难题,通过单细胞免疫图谱技术解析了二次感染登革热病毒(DENV)患者的适应性免疫特征。研究发现亚临床感染者具有扩增的CD4+ TEMRA细胞群、高频率DENV特异性CD4+ T细胞及I型干扰素(IFN)基因特征,而住院患者则表现为CD8+ EM细胞功能失调和高增殖性IgG1+浆母细胞扩增。该成果为登革热疫苗研发提供了T细胞定向干预的新靶点,发表于《Cell Host & Microbe》。
登革热作为全球最严重的蚊媒传染病之一,每年导致数亿人感染。尽管多数感染者表现为无症状或轻症,约10%会发展为重症登革热,其出血热和休克综合征致死率高达20%。当前疫苗研发面临核心难题:为何相同病毒在不同个体中会引发截然不同的临床结局?尤其令人困惑的是,二次异型感染者往往出现更严重的症状,这种现象与抗体依赖性增强作用(ADE)和T细胞反应失衡密切相关。
为破解这一免疫学谜题,柬埔寨巴斯德研究所联合法国巴黎巴斯德研究所等机构的研究团队,在《Cell Host & Microbe》发表了突破性研究成果。研究者创新性地通过家庭聚集性调查锁定亚临床感染者,结合单细胞多组学技术,首次系统揭示了保护性免疫与致病性免疫的关键差异特征。
研究采用三大关键技术:1)基于社区监测的纵向队列建立,采集14例二次感染者(6例亚临床/8例住院)急性期样本;2)18色流式细胞术检测T/B细胞亚群频率及功能标记;3)单细胞RNA测序(scRNA-seq)联合TCR/BCR测序解析克隆扩增特征。
亚临床病例的特征性免疫图谱
通过scRNA-seq发现,保护性免疫与CD4+终末分化效应记忆T细胞(TEMRA)显著相关,该群体在亚临床组占比提高近2倍(0.62% vs 0.33%)。流式验证显示这些细胞高表达颗粒酶B(Granzyme B),且DENV特异性CD4+ T细胞(OX40+CD25+)频率显著升高(p=0.0244)。TCR分析揭示其携带特定V基因组合(如TRAV12-3/TRBV19),克隆扩增程度远超住院组。
住院患者的免疫失调机制
住院组表现出CD8+效应记忆T细胞(EM)的异常活化,虽增殖活跃(MKI67+细胞增加4倍)但功能受损:细胞毒性分子颗粒酶K(GzmK)表达降低,抑制性受体PD-1/TIM-3表达升高。单细胞代谢分析显示这些细胞线粒体活性亢进却伴随效应功能缺陷,提示存在"耗竭前体"状态。
B细胞应答的致病作用
住院组浆母细胞扩增达亚临床组的3倍,且呈现IgG1亚型优势(占比>80%)。BCR测序发现其克隆规模与疾病严重度正相关,而亚临床组则以多克隆非转换记忆B细胞为主。差异基因分析显示住院组浆母细胞高表达抗凋亡基因MTRNR2L12,可能与持续性抗体应答相关。
跨组别的核心通路差异
全转录组分析揭示保护性免疫的三大特征:1)Treg功能相关基因(KLRB1、RORA)上调;2)I型干扰素刺激基因(ISG)在CD4+亚群广泛激活;3)淋巴细胞迁移调控因子GPR183表达增强。相比之下,住院组呈现TLR信号抑制和STAT1磷酸化障碍,与病毒逃逸机制相符。
这项研究建立了首个登革热保护性免疫的多组学特征谱,证实CD4+ TEMRA细胞的细胞毒功能是抵抗重症化的关键屏障。临床转化价值在于:1)为T细胞疫苗设计提供新靶点;2)提出PD-1/TIM-3阻断可能恢复CD8+ T细胞功能;3)确立IgG1+浆母细胞作为重症预警标志物。该成果不仅解决了登革热免疫保护的世纪争议,更为其他抗体依赖性增强疾病的治疗提供了范式参考。
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