疫苗接种后PFAS诱导的SARS-CoV-2特异性人类T细胞反应免疫调节无明确证据

《Archives of Toxicology》：No clear evidence of PFAS-induced immunomodulation in SARS-CoV-2-specific human T cell responses following vaccination

　　

人类机体暴露于多种全氟和多氟烷基物质（PFAS）。PFAS及相关化学物质存在于饮用水和许多消费品中（FDA 2026; National Academies of Sciences 2022），并对环境和人类健康产生日益关键的负面影响（BfR 2023; EFSA et al. 2020; Health-Canada 2025）。例如，已有研究发现，在特定疫苗接种条件（如疫苗类型（破伤风、白喉）和所研究的接种计划）下，母体血清中的PFAS可能对幼儿产生显著的免疫抑制性体液效应（Grandjean et al. 2012）。尽管PFAS的体液免疫调节作用仍存在争议（Antoniou et al. 2022; Bline et al. 2024; Ehrlich et al. 2023; Fenton et al. 2021），但体外激活人类T细胞似乎也可能受到PFAS影响（Maddalon et al. 2023）。在近期发表于《Environment International》的一项体外研究中，研究人员（Ayuk et al. 2025）探究了来自SARS-CoV-2（严重急性呼吸综合征冠状病毒2型）免疫和感染个体的人类外周血单核细胞（PBMCs）的PFAS暴露是否会影响对SARS-CoV-2_S（刺突）蛋白肽库的体外反应。献血者包括5名女性和5名男性，均接种了来自辉瑞-生物科技（BNT162b2或Comirnaty?）或莫德纳（mRNA-1273）编码武汉株SARS-CoV-2刺突蛋白的mRNA疫苗。部分献血者还有明确记录的SARS-CoV-2感染史。关于PFAS可能对疫苗应答相关的免疫功能产生的不良效应，研究人员得出结论：“在T细胞和自然杀伤细胞（NK细胞）中观察到干扰素-γ（IFN-γ）产生显著上调，特别是在暴露于高浓度PFAS混合物的男性献血者中”，以及“总B细胞群体减少，尤其在女性献血者中”。他们观察到，暴露于所选PFAS混合物降低了巨噬细胞炎症蛋白-1α（MIP-1α/CCL3）和巨噬细胞炎症蛋白-3α（MIP-3α/CCL20）水平，这可能间接导致“T细胞和B细胞间的相互作用不足以实现最佳抗体产生”。尽管该研究可能为PFAS对人类SARS-CoV-2刺突蛋白免疫应答的潜在免疫调节作用提供新见解，但关于研究设计、方法学和数据解释（包括得出的免疫调节结论）的一些基本问题引发了对其结论的质疑。

**论文解读文章**

**研究背景、问题与必要性**
全氟和多氟烷基物质（PFAS）是一类广泛存在于环境中的持久性有机污染物，通过饮用水、消费品等途径进入人体，对免疫系统可能产生不良影响。已有研究提示，PFAS暴露可能抑制疫苗诱导的抗体应答，但关于其是否影响T细胞介导的细胞免疫仍存在争议。2025年，Ayuk等人在《Environment International》发表了一项体外研究，声称PFAS混合物可调节SARS-CoV-2（严重急性呼吸综合征冠状病毒2型）疫苗接种或感染后个体的特异性T细胞反应，包括上调IFN-γ（干扰素-γ）产生和减少B细胞群体，并推测其可能影响疫苗效果。然而，该研究的设计、方法和数据分析存在诸多缺陷，导致其结论不可靠。因此，本文研究人员（即评论作者）对Ayuk等人的研究进行了系统性批判分析，旨在揭示其局限性，并强调尚无明确证据表明PFAS在疫苗接种后对SARS-CoV-2特异性人类T细胞反应具有免疫调节作用。该评论论文发表于《Archives of Toxicology》。

**主要关键技术方法**
本文研究人员未进行实验，而是采用批判性分析方法：通过文献比较，对比Ayuk等人的实验设计与已发表的标准SARS-CoV-2 T细胞激活方案（如D?rnte等人、Saggau等人的研究）；评估样本量（仅10名献血者）及献血者免疫学特征（疫苗接种/感染次数不均一）对统计结论的影响；审查细胞激活动力学（如CD154表达时间窗）与肽库浓度（2 μg/mL vs 标准1 μg/mL）的合理性；分析流式细胞术（FACS）数据缺失（未提供绝对细胞计数、原始阳性百分比）及统计方法错误（将DMSO对照变异归零后计算倍数变化，并错误使用Dunnett/Bonferroni校正）；评估PFAS混合物浓度（基于1996-2004年斯堪的纳维亚研究数据，且100×和1000×浓度远超现实暴露水平）的生理相关性；指出未按制造商说明书使用人血清而使用胎牛血清（FBS）可能引入非特异性刺激。

**研究结果**
**基本要求与SARS-CoV-2特异性人类T细胞激活的局限性**
- **关键实验设计局限性**：与D?rnte等人（2022）使用相同肽库（PepTivator? SARS-CoV-2 Prot_S Complete）的研究相比，Ayuk等人在激活方案、对照设置和数据报告方面存在差异，引发对结论力度的质疑。
- **样本量与献血者免疫学特征**：仅10名献血者（5女5男）不足以得出稳健的性别特异性结论。献血者SARS-CoV-2刺突蛋白暴露次数（2至7次）差异巨大，且最后一次暴露时间不明确，导致T细胞反应不可比，无法支持性别特异性NK、T、B细胞免疫应答或PFAS效应的结论。
- **SARS-CoV-2肽库诱导的T细胞激活动力学与条件**：Ayuk等人的总孵育时间超60小时（含24小时PFAS预刺激和24小时肽库刺激），但标准方案（如Neidleman 2021、Oberhardt 2021）通常仅需5-6小时刺激。CD154（CD40-L）作为抗原特异性激活标志物，其表达在4-12小时后迅速下降，24小时后已不可靠，而本研究未观察到CD154变化，但无法排除非特异性IFN-γ产生（如通过IL-12旁路）。此外，高浓度IL-2（300 U/mL）加入可能掩盖TCR特异性信号并影响B细胞、NK细胞和单核细胞。
- **SARS-CoV-2反应性T细胞再刺激**：Ayuk等人使用冷冻保存的PBMCs（在90%胎牛血清+10% DMSO中）及10% FBS培养基，而制造商推荐使用新鲜PBMCs和5%人AB血清，FBS可能导致非特异性刺激。肽浓度（2 μg/mL）是标准方案（~1 μg/mL）的两倍。
- **方法学与数据分析**
**FACS数据缺失**：未披露原始FACS绝对细胞计数、IFN-γ阳性细胞百分比及绝对细胞因子浓度（pg/mL），仅以相对于DMSO对照的倍数变化呈现，且缺少阴性对照（如无关病毒肽库）和对照组（如无DMSO、LPS刺激）。
**统计学问题**：将DMSO对照的倍数变化设为1并消除个体间变异，导致信息损失和系统性显著差异假象；Dunnett和Bonferroni校正因缺乏变异控制而错误应用。
**PFAS混合物**：所用1×浓度基于1996-2004年斯堪的纳维亚研究数据，未考虑当前人群血清PFAS（尤其是全氟辛烷磺酸（PFOS））浓度下降趋势。观察到的效应仅在100×和1000×高浓度（非生理浓度）下出现，且仅部分献血者（如3/5男性）反应。DMSO可能影响个体内源性PFAS水平，且未提供献血者自身PFAS血浓度信息。
**肽库特异性T细胞激活**：作者未引用制造商关于肽库由360种15聚肽组成的关键文献，且始终使用单数“peptide”导致混淆，可能误解实验设计。

**结论与讨论总结**
本文研究人员认为，Ayuk等人的研究存在重大局限性：实验方法偏离制造商说明和参考研究，缺乏FACS对照和原始数据；统计方法有根本缺陷；献血者免疫学特征不充分且异质性高；PFAS浓度仅在非现实暴露水平显示效应。因此，目前无法得出PFAS混合物对NK、T或B细胞具有免疫调节作用的证据性结论。研究结论部分翻译如下：

PFAS对SARS-CoV-2特异性记忆T细胞的潜在免疫调节作用需要详细研究。Ayuk等人的研究涉及一个关键问题，即SARS-CoV-2疫苗提供的免疫保护与环境中广泛存在且可在人血中检测到的毒理学活性化学物质（如PFAS）之间的关系。本文研究人员认为，该研究存在显著局限性：首先，在抗原/SARS-CoV-2特异性肽库用于激活多克隆T细胞的方法学上，偏离了制造商说明和其他关键参考研究；不仅缺失FACS对照测量和原始数据（如补充材料）的呈现，统计方法也提出根本性问题。其次，研究设计（调查至少两次疫苗接种后献血者中PFAS影响下SARS-CoV-2适应性T细胞记忆反应）必须从根本上质疑。与参考研究相比，招募的献血者特征不充分，且免疫学上高度异质，每人有2至7次刺突蛋白抗原（或其肽段）的分子暴露（通过疫苗接种或感染）。此外，这些分子暴露的时间间隔差异很大，包括与实验开始的时间关系。另使用了先前冷冻保存的、暴露于牛血清而非人血清的血细胞，以及高浓度IL-2。尽管已有确定且特异的SARS-CoV-2方案可用于评估人血中激活的T细胞记忆反应，但本研究既未考虑其动力学和相关T细胞受体（TCR）相关激活标志物，也未讨论这些参考研究。对数据的批判性分析（如献血者数量少、其免疫状态可变或未知）表明，目前无法基于当前已知暴露水平得出任何关于PFAS混合物（仅在非预期出现于人类血清的浓度下显示效应）具有NK、T或B细胞免疫调节效应的证据性结论。