《BMC Microbiology》：Malaria exposure history shapes PD-1 expression across human B-cell subsets during acute Plasmodium falciparum infection
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背景：反复的疟疾暴露塑造了流行区的体液免疫。程序性细胞死亡蛋白1（programmed cell death protein 1, PD-1）是一种参与感染期间免疫调节的抑制性免疫受体，但其在急性疟疾期间人B细胞亚群上的表达及其与暴露史和抗原特异性的关系仍不明
背景：反复的疟疾暴露塑造了流行区的体液免疫。程序性细胞死亡蛋白1（programmed cell death protein 1, PD-1）是一种参与感染期间免疫调节的抑制性免疫受体，但其在急性疟疾期间人B细胞亚群上的表达及其与暴露史和抗原特异性的关系仍不明确。方法：研究人员通过流式细胞术分析了来自乌干达和瑞典的64名具有不同疟疾暴露背景个体（包括急性疟疾个体和健康对照）的PD-1表达和循环B细胞亚群。研究人员评估了主要B细胞亚群上的PD-1表达，并比较了恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）结合与非结合的B细胞。同时还检测了与寄生虫血症和炎症标志物的关联。结果：与在瑞典诊断的输入性疟疾个体相比，在持续疟疾暴露的乌干达个体的急性疟疾期间，幼稚和记忆B细胞亚群上的PD-1表达均更高。在记忆B细胞群体内，PD-1频率在未类别转换（IgD?和IgM?）亚群和恶性疟原虫结合B细胞上最高。配对急性期和恢复期样本之间的PD-1表达未观察到差异。PD-1表达、寄生虫血症和炎症标志物之间的关联有限且具有亚群特异性。结论：疟疾期间B细胞上的PD-1表达因暴露史和B细胞分化状态而异。急性疟疾期间的广泛PD-1诱导仅在生活在疟疾流行环境的个体中观察到，且PD-1表达在恶性疟原虫结合B细胞中富集。总之，这些发现支持了检查点通路在反复疟疾感染期间体液免疫调节中的潜在作用。
该研究发表于《BMC Microbiology》，围绕反复疟疾暴露背景下人B细胞亚群上PD-1（programmed cell death protein 1，程序性细胞死亡蛋白1）的表达特征、与暴露史及抗原特异性的关系这一核心问题展开。目前学术界虽已知反复疟疾暴露会塑造流行区人群的体液免疫，PD-1作为抑制性免疫受体参与感染期间的免疫调节，但其在急性疟疾期间人B细胞各亚群上的表达模式，以及该表达如何受既往暴露史、抗原特异性影响，尚缺乏明确界定；同时现有疟疾相关研究多聚焦T细胞上的PD-1，B细胞层面尤其是自然感染与反复抗原暴露场景下的相关数据十分有限，而理解这一机制对解析流行区体液免疫调控、优化疟疾疫苗设计具有重要价值，因此开展此项研究。研究人员纳入乌干达（持续疟疾暴露的急性疟疾病例与健康对照）与瑞典（输入性疟疾病例与无疟疾暴露健康对照）共64名不同暴露背景个体，通过流式细胞术分析循环B细胞亚群及PD-1表达，比较恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）结合与非结合B细胞的PD-1水平，并探讨其与寄生虫血症、炎症标志物的关联，最终发现PD-1在B细胞上的表达受疟疾暴露史、B细胞分化状态及抗原特异性共同塑造，仅在流行区个体急性疟疾期出现广泛诱导且富集于虫体结合B细胞，为反复感染期间体液免疫的检查点调控提供了证据。
作者为开展研究用到的主要关键技术方法如下：研究样本队列来源于乌干达伊加纳综合医院2022年3月至12月的前瞻性纵向研究（含急性期与约42天随访恢复期样本的乌干达急性疟疾个体、坎帕拉长期居住的乌干达无症状疟疾暴露健康成人）及瑞典斯科讷大学医院2018年至2022年连续入组的输入性疟疾成人病例与无已知疟疾暴露的瑞典健康对照；关键技术包括外周血单个核细胞（PBMC）密度梯度离心分离与液氮冷冻保存、恶性疟原虫3D7株体外培养及红细胞鬼影（GiRBCs）制备与羧基量子点偶联、多色流式细胞术免疫表型分析（定义浆母细胞、经典记忆B细胞clMBCs、激活记忆B细胞actMBCs、过渡/成熟幼稚B细胞、非典型记忆B细胞atMBCs等亚群并检测PD-1及免疫球蛋白同型表达、区分虫体结合Pf?与非结合Pf? B细胞）、统计学分析（Wilcoxon符号秩检验、Mann-Whitney U检验、Kruskal-Wallis检验、Friedman检验、Spearman秩相关）。
研究结果部分保留原文小标题并总结如下：
研究人群：共纳入64名有足够材料进行流式分析的个体，包括15名乌干达急性疟疾（UG acute malaria）、13名瑞典输入性疟疾（SWE acute malaria）、23名健康乌干达疟疾暴露成人（UG malaria-exposed）、13名健康瑞典无暴露者（SWE malaria-na?ve）；乌干达个体处于持续传播区假定反复暴露，瑞典输入性病例无持续暴露且免疫力低至无，9名乌干达个体有配对恢复期样本；所有急性病例均为非重症未并发症疟疾。
循环B细胞亚群组成因疟疾暴露与感染状态而异：瑞典无暴露者过渡/成熟幼稚B细胞比例高，乌干达暴露健康者记忆B细胞（含atMBCs）比例增加；乌干达急性疟疾期actMBCs与atMBCs频率升高，瑞典输入性疟疾主要表现为浆母细胞扩增而其他记忆亚群变化有限。
主要循环B细胞亚群的PD-1表达：乌干达急性疟疾期所有分析B细胞亚群（浆母细胞、过渡/成熟幼稚、多记忆亚群）PD-1表达均升高，瑞典输入性疟疾无此广泛上调；atMBCs的PD-1组间变异较小但在乌干达急性期仍高于瑞典无暴露者。
激活与经典记忆B细胞亚群内的PD-1表达：actMBCs中未类别转换IgD?比例在乌干达急性与暴露健康者更高；配对比较显示除乌干达健康暴露者外，其余队列IgD? actMBCs的PD-1?频率高于IgD?；经典记忆B细胞（clMBCs）按同型分层后，各队列均显示IgD? clMBCs的PD-1?频率高于IgG?，部分队列高于IgM?；所有同型（IgM?、IgD?、IgG?）clMBCs在乌干达急性期的PD-1表达均显著高于其他三组。
急性期与恢复期的PD-1表达及B细胞亚群变化（乌干达队列）：9名个体配对样本比较显示，急性期与约42天恢复期的B细胞亚群比例（actMBCs、atMBCs、clMBCs、过渡/成熟幼稚、浆母细胞）及相应PD-1?频率均无显著差异，表明持续暴露个体中这些特征在急性后42天仍稳定。
PD-1在恶性疟原虫结合B细胞中富集：跨所有个体配对比较显示，Pf?总B细胞的PD-1?频率高于Pf?总B细胞；各队列均有相似趋势但乌干达急性与恢复期因事件数有限未达统计显著，故仅分析总B细胞未做亚群分层。
PD-1与寄生虫负荷及炎症标志物关联有限：寄生虫血症与过渡/成熟幼稚B细胞、actMBCs的PD-1?频率呈弱但显著负相关，与其他亚群无显著关联；骨桥蛋白（OPN）与部分亚群PD-1呈弱亚群特异性负相关，干扰素γ（IFN-γ）无一致相关；Pf?与Pf? B细胞内PD-1与OPN、IFN-γ均无显著相关。
讨论部分总结：研究证实急性疟疾期广泛PD-1上调仅见于有反复暴露的流行区个体，输入性低免疫个体无此现象，提示累积暴露而非单纯寄生虫负荷或炎症驱动PD-1调控；PD-1在记忆B细胞内与分化状态相关，未类别转换（IgD?、IgM?）高于类别转换IgG?，可能关联早期分化与免疫调节而非耗竭；PD-1富集于Pf? B细胞说明其与抗原经验而非全身激活相关，或对流行区疫苗诱导的抗原特异性B细胞反应有影响；atMBCs的PD-1表达变异性小且在急性与恢复期稳定，可能反映长期适应而非瞬时激活；急性期与恢复期无差异提示调控特征持久或受重复暴露塑造；关联分析进一步支持暴露史的主导作用；研究局限性包括无功能验证、仅外周血、门控策略差异、部分个体暴露史细节不足及采样时间异质性等。
结论部分翻译：本研究中，疟疾期间人B细胞上的PD-1表达与既往疟疾暴露史相关。生活在疟疾流行环境个体中的急性疟疾以循环B细胞亚群广泛诱导PD-1为特征，这在被认为无或低水平疟疾特异性免疫的输入性疟疾个体中未观察到。在记忆B细胞区室内，PD-1频率与分化状态相关且在未类别转换记忆群体中更高。PD-1表达也在恶性疟原虫结合B细胞中富集。总之，这些发现表明疟疾期间的PD-1反应受既往暴露、B细胞分化状态和抗原特异性塑造，支持了检查点通路在反复疟疾感染期间体液免疫调节中的潜在作用。
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