Tonsils weigh in on flu-specific immunity.
研究背景
流感是全球重大公共卫生挑战,现有季节性流感疫苗的个体有效性差异极大,仅能为10%~60%接种者提供保护,其差异机制尚不明确。本研究借助扁桃体免疫类器官模型,探究不同流感疫苗诱导免疫反应的规律及预测因子。
方法速览
研究者纳入100名捐赠者的扁桃体免疫类器官,分别暴露于7种不同流感疫苗(包括减毒活疫苗LAIV、灭活疫苗IIV等),结合机器学习建模、细胞因子分析、靶向细胞耗竭实验开展研究,并利用公开临床试验数据集验证了研究发现。
主要发现
- 减毒活疫苗诱导更强更广泛的中和抗体反应
所有疫苗均可诱导一定程度免疫激活,但活减毒流感疫苗(LAIV)比灭活流感疫苗(IIV)更一致地诱导更强、更广泛的中和抗体反应,与既往临床观察结果一致,提示LAIV可在年轻人群中诱导更持久的保护。
- 基线Th1细胞频率可预测IIV的中和抗体反应
通过机器学习与实验验证,研究者发现基线Th1细胞频率是IIV诱导中和抗体反应的强预测因子:Th1细胞水平越高,接种IIV后中和抗体反应越强。进一步研究证实,Th1细胞相关细胞因子(IFN-γ、IL-12)可增强B细胞激活,耗竭Th1细胞后,早期B细胞激活与抗体产生显著受损,明确了Th1细胞在IIV诱导体液免疫中的关键作用。
- LAIV诱导抗体反应不依赖Th1细胞
LAIV诱导的抗体反应并不依赖Th1细胞,这解释了为何LAIV可在广泛人群中诱导稳定的强免疫反应,而IIV的有效性更依赖个体预存免疫状态。
- 外部验证支持Th1特征作为预测标志物
对多个公开临床试验数据集的分析显示,接种前Th1基因特征较高的个体,接种IIV后中和抗体反应更强,验证了Th1细胞频率可作为流感疫苗反应性的预测生物标志物。
总结与展望
本研究首次大规模应用扁桃体免疫类器官研究流感疫苗免疫反应,明确了Th1细胞在IIV诱导免疫中的关键作用,为个性化流感疫苗策略提供了重要依据:若能临床检测Th1细胞频率,可指导疫苗选择,如Th1水平较低者更适合选择LAIV或佐剂IIV,也可开发靶向增强Th1免疫的佐剂改善低反应者的疫苗效果。本研究仍存在一定局限性:类器官无法完全复制体内复杂免疫环境,样本多样性有待拓展,临床检测Th1频率的技术仍需进一步开发验证。