鼻黏膜驻留CD8+ T细胞动态特征揭示呼吸道病毒免疫防御新机制

为解决呼吸道病毒反复感染难题，新加坡研究人员通过单细胞转录组和抗原特异性分析，揭示了鼻黏膜CD8+ T细胞的组织驻留特性、STAT1信号通路异常调控机制及其对SARS-CoV-2/流感病毒的差异化应答规律，为黏膜疫苗设计提供关键理论依据。

　　

呼吸道病毒如SARS-CoV-2和流感病毒频繁引发重复感染，现有疫苗难以诱导持久的黏膜免疫保护。这一困境的核心在于：尽管血液中存在病毒特异性T细胞，但它们在感染门户——鼻黏膜中的分布规律和维持机制尚不明确。更关键的是，鼻黏膜CD8⁺ T细胞能否形成长期免疫记忆？其功能特性与循环T细胞有何本质差异？这些问题直接关系到下一代黏膜疫苗的开发策略。

新加坡中央医院和杜克-新加坡国立大学医学院的研究团队在《Mucosal Immunology》发表重要成果，通过创新性的纵向研究设计，首次系统描绘了人类鼻黏膜CD8⁺ T细胞的动态特征。研究人员采用鼻拭子采样结合单细胞RNA测序技术，对健康成人上鼻甲和外周血CD8⁺ T细胞进行转录组和抗原特异性分析，重点解析了其对呼吸道病毒（SARS-CoV-2、流感）和非呼吸道病毒（HCMV）的应答差异。关键技术包括：1）优化鼻黏膜T细胞分离方法；2）多时间点纵向采样追踪；3）15-mer重叠肽库刺激的ELISpot检测；4）流式细胞术表型分析；5）体外T细胞扩增实验。

鼻拭子采样技术可靠性验证
通过交替使用鼻拭子与鼻腔灌洗法，证实鼻拭子可稳定获取CD3⁺ T细胞（占比超90%），且CD8⁺:CD4⁺比例显著高于外周血。这些细胞高表达组织驻留标志物（CD103、CD69、CD49a），但缺乏皮肤归巢受体CLA，确认为典型的鼻黏膜驻留记忆T细胞(TRM)。

转录组特征揭示关键调控机制
单细胞测序发现：1）鼻黏膜CD8⁺ T细胞组成性高表达组织驻留基因（ITGAE、CXCR6），但缺失记忆维持关键因子TCF7；2）TCR激活后异常不上调STAT1，可能逃逸IFN信号增殖抑制；3）产生CCL20而非IL-17A，显示独特的黏膜归巢特性。

病毒特异性T细胞的区域化分布
抗原特异性检测显示：1）仅呼吸道病毒（SARS-CoV-2/流感）特异性CD8⁺ T细胞富集于鼻黏膜，HCMV特异性细胞完全缺失；2）流感NP蛋白在鼻黏膜中呈显性免疫原性，而血液中SARS-CoV-2 Spike蛋白占主导；3）鼻黏膜T细胞对SARS-CoV-2抗原应答随时间显著衰减，但流感NP特异性细胞持久存在。

保守表位驱动的免疫持久性案例
在唯一长期（>2年）维持SARS-CoV-2 NSP12特异性应答的个体中，发现其靶向冠状病毒高度保守的IFVDGVPFV表位。这提示重复抗原暴露可能补偿TCF7缺失导致的记忆维持缺陷。

该研究突破性发现鼻黏膜CD8⁺ T细胞具有"双刃剑"特性：一方面通过抑制STAT1通路获得增殖优势，另一方面因缺乏TCF7而难以长期存活。这一特性解释了为何自然感染难以诱导持久鼻黏膜免疫，也为疫苗设计指明方向——需同时解决组织驻留诱导（如靶向CD103）和记忆维持（如调控TCF7）两大难题。尤其值得注意的是，流感病毒通过持续社区传播维持鼻黏膜T细胞库的现象，提示周期性加强免疫可能是维持黏膜保护的关键策略。研究建立的鼻拭子采样-单细胞分析技术体系，为人类黏膜免疫研究提供了重要方法学范式。