COVID-19疫苗接种后移植受者中刺突蛋白特异性CD4+T细胞的表型功能与移植时长的关联研究

针对移植受者COVID-19疫苗接种后抗体应答低下问题，荷兰格罗宁根大学团队通过分析肾/肺移植受者（KTR/LTR）的刺突蛋白特异性CD4+T细胞表型（AIM检测）和细胞因子分泌谱（LEGENDplex?），发现移植时间较短者呈现低多样性细胞因子分泌特征且与抗体无应答相关，为优化高危人群疫苗接种策略提供关键依据。

　　

在COVID-19大流行期间，实体器官移植受者因长期使用免疫抑制剂而面临极高的重症风险。尽管mRNA疫苗对普通人群效果显著，但约60%的肾移植受者（KTR）和75%的肺移植受者（LTR）接种后无法产生保护性抗体。更令人困惑的是，部分患者虽无抗体应答，却能检测到刺突蛋白特异性T细胞反应。这一矛盾现象提示，传统免疫评估指标在移植人群中可能失效，亟需深入解析其免疫应答特征以制定针对性防护策略。

荷兰格罗宁根大学医学中心（University Medical Center Groningen）的研究团队对此展开专项研究。他们从RECOVAC和COVALENT两项临床试验中筛选出17例KTR、13例LTR和20例健康对照（均经ELISpot确认存在IFN-γ T细胞应答），采用多维度技术揭示了移植受者独特的免疫特征。研究通过流式细胞术（检测CD154⁺OX40⁺标记的CD4⁺T细胞）、细胞因子多重检测（涵盖Th1/Th2/Th17相关11种因子）和聚类分析，首次将移植时间与免疫应答功能相关联。

方法学亮点

研究团队分离受试者外周血单个核细胞（PBMCs），通过肽库刺激后采用AIM（活化诱导标记）技术检测刺突特异性CD4⁺T细胞频率，并利用CCR7/CD45RO标记区分初始态、中央记忆（CM）、效应记忆（EM）和终末分化（TEMRA）亚群。细胞培养上清经LEGENDplex?技术定量细胞因子，结合无监督聚类识别特征性应答模式。

关键发现

1. 移植受者CD4⁺T细胞应答强度降低

   KTR组刺突特异性CD4⁺T细胞频率（0.28%）显著低于对照组（0.95%），LTR组（0.43%）亦呈现下降趋势。但三组的细胞表型均以CM和EM为主，未发现组间差异。

2. 特征性细胞因子分泌模式

   PCA分析显示移植受者Th1（IFN-γ/IL-2/TNF-α）、Th2（IL-4/IL-5/IL-13）和Th17（IL-17A/IL-17F）细胞因子分泌水平普遍降低。值得注意的是，约25%移植受者几乎不分泌TNF-α，这种缺陷与TEMRA亚群比例升高相关。

3. 三簇分类揭示临床关联

   通过无监督聚类划分的三簇中：

   • 簇1（以KTR为主）表现为严重受限的细胞因子谱，其移植中位时间仅3.5年，75%接受三联免疫抑制治疗（MMF+CNI+激素），抗体应答率仅25%

   • 簇3（以健康对照为主）呈现广谱细胞因子分泌，抗体阳性率达85%

     移植时间＞10年的患者更多分布于簇2/3，提示免疫抑制强度随时间递减可能改善应答能力。

4. 对加强针应答的预测价值

   随访数据显示，簇1的KTR在第三剂疫苗接种后仍维持低抗体水平（9.39 BAU/mL），而簇3患者抗体滴度显著提升至669.2 BAU/mL，证实早期细胞因子谱可作为预测指标。

理论突破与实践意义

该研究首次揭示移植时间通过影响CD4⁺T细胞功能决定疫苗效果：

• 短期移植受者（＜5年）的T细胞表现为"功能窄化"——虽保留IFN-γ分泌能力，但缺乏TNF-α和辅助性细胞因子，导致B细胞活化障碍。这种特征与高剂量免疫抑制剂（尤其MMF）的使用密切相关。

• 发现TEMRA亚群扩张可能是功能缺陷的结构基础，为开发新型疫苗佐剂指明靶点。

发表于《Vaccine》的这项成果为临床决策提供重要依据：对移植早期患者应考虑调整免疫方案（如暂减MMF）或采用非mRNA疫苗（如蛋白亚单位疫苗）；而基于细胞因子谱的分层管理，可精准识别需要预防性单抗治疗的高危人群。未来研究需扩大样本验证TEMRA细胞的调控机制，并探索IL-21等关键辅助因子在移植免疫中的作用。