多款新冠疫苗临床数据出炉 T细胞免疫反应为何成为关注热点

昨天,CanSino Biologics中国工程院院士陈伟、牛津大学/阿斯利康和辉瑞/BioNTech都公布了他们在新冠肺炎的疫苗研发项目的最新成果。在已发表的临床试验结果中,除针对新冠肺炎抗原的中和抗体外,三个研究团队均一致发表疫苗诱导T细胞免疫反应的结果。

说到对新冠肺炎的免疫反应,我们听到更多关于针对新冠肺炎的抗体和中和抗体。在之前发表的动物实验研究和I期临床试验中,这些抗体已被用作衡量疫苗免疫原性的常用指标。检测人体内的新冠肺炎抗体也是血清学检测的基本原则。然而,疫苗诱导的T细胞免疫反应很少被提及。

那么,什么是T细胞免疫反应呢?临床试验中提到的CD8阳性T细胞反应有什么作用?Th1和Th2免疫反应有什么区别?它们在预防新冠肺炎病毒感染方面起什么作用?今天,无锡PharmaTech的内容团队将介绍疫苗产生的抗体和T细胞免疫反应,以及它们在提高人体抵御未来感染能力方面的作用。

无锡PharmaTech内容团队映射。

抗体免疫反应(体液免疫反应)

预防性疫苗的目的是通过刺激基于细胞或分子的机制,快速控制病原体的复制或灭活其毒性成分。然而,免疫反应本身包含多种机制。其中,B淋巴细胞产生的抗体能特异性结合病原体产生的毒素或抗原,有助于清除细胞外病原体。这种免疫反应通常称为体液免疫。抗体预防和减弱病原体感染的途径包括:

与病原体毒素的酶活性位点结合或阻止其扩散。

阻止病毒与细胞结合并进入细胞,从而中和病毒的复制(目前多种抗体结合新冠肺炎刺突蛋白可以发挥这一作用)。

增强巨噬细胞和中性粒细胞对病原体的吞噬作用。

激活补体级联反应系统。

T细胞免疫反应

除了体液免疫反应,疫苗激活的T细胞免疫反应也很重要。T细胞免疫反应可分为两类,包括CD8阳性T细胞反应和CD4阳性T细胞反应。

CD8阳性T细胞不能预防感染,但可以帮助削弱、控制和消除细胞内的病原体。其作用方式包括:

直接杀死感染的细胞。

通过释放抗菌细胞因子间接杀死感染细胞。

尽管CD4阳性T细胞的反应不能预防感染,但它们可以通过多种方式帮助清除细胞内外的病原体。CD4阳性T细胞包括许多亚型,其功能包括:

滤泡性T辅助细胞(Tfh),主要产生白细胞介素-21(IL-21),其功能是帮助B细胞产生抗体。

辅助性t细胞1(Th1)能产生干扰素γ;(干扰素-γ;),肿瘤坏死因子(TNF)、IL-2等细胞因子。它们的主要功能是抵御细胞内病原体,包括病毒和结核分枝杆菌。

辅助性t细胞2(Th2)主要产生IL-4、IL-5和IL-13,对细胞外病原体(包括细菌)具有保护作用。

[/h ▲T细胞免疫反应示意图(来源:参考文献[1])。

抗体免疫应答和T细胞免疫应答在预防新冠肺炎感染中的意义

那么,了解人体的抗体免疫反应和T细胞免疫反应的差异,对于研发预防新冠肺炎感染的疫苗有什么意义呢?

在讨论新冠肺炎疫苗时,我们经常会问这种疫苗是否有效。什么是& ldquo活动& rdquo疫苗?有效的定义与抗体免疫反应和T细胞免疫反应密切相关。一种& ldquo活动& rdquo“消除免疫”的定义叫做“消除免疫”,它可以使接种疫苗的患者或动物对病毒完全免疫,它们不会表现出疾病的症状,并且病毒无法在体内存活和传播。这是疫苗的理想目标,它要求疫苗能够激发高水平的特异性抗体免疫反应,并产生足够的抗体,在病毒感染细胞之前将其消灭。

和其他& ldquo活动& rdquo定义是,虽然疫苗刺激的免疫反应不足以完全阻止病毒感染细胞,但可以在感染细胞后迅速消除病毒,从而大大减轻接种人群的疾病症状。此时疫苗刺激的抗体免疫反应可能不是很高,但抗体免疫反应和T细胞免疫反应的结合可以快速杀死细胞内的感染细胞和病毒。

三款新冠肺炎疫苗昨日发布最新临床结果,除了中和抗体反应外,均刺激CD8阳性T细胞免疫反应。辉瑞/BioNTech的临床试验报告也描述了特异性CD4阳性T细胞免疫反应。鉴于CD8阳性T细胞在清除病毒感染细胞和细胞内病毒中的重要作用,以及CD4阳性T细胞在辅助B细胞成熟和CD8阳性T细胞功能中的辅助作用。刺激针对新冠肺炎的T细胞免疫反应对于控制疾病的严重程度是一个好的迹象。先前的科学研究表明,一些无症状的新冠肺炎感染者没有明显的抗体免疫反应,但他们体内有靶向新冠肺炎的记忆性T细胞。

诚然,目前临床试验结果中检测到的中和抗体水平和T细胞免疫应答水平仍不等于对新冠肺炎感染的保护能力。我们仍然需要大规模的临床试验来验证这些疫苗保护人们免受新冠肺炎感染或减轻新冠肺炎患者症状的能力。我们期待着在新冠肺炎进行的三期临床试验中正在研究的疫苗带来好消息。

参考文献:

[1]疫苗免疫学。检索时间:2020-07-21,来源:https://www . who . int/immunization/documents/Elsevier _ Vaccine _免疫学. pdf

[2]在新冠肺炎患者身上发现的T细胞;好兆头。为了长期免疫。检索于2020年7月21日,来源于

[3] T辅助细胞。检索于2020年7月21日,来自https://en . Wikipedia . org/wiki/T _ helper _ cell # Th1/Th2 _ model

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