從基因表達(dá)和代謝組學(xué)層次揭示疫苗引發(fā)免疫反應(yīng)差異的原因

沃爾特·里德陸軍研究所（Walter Reed Army Institute of Research，WRAIR）領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組利用單細(xì)胞RNA測序和代謝譜技術(shù)，對疫苗誘導(dǎo)的T細(xì)胞免疫機(jī)制有了新的認(rèn)識。盡管有許多疫苗可以誘導(dǎo)和擴(kuò)增T細(xì)胞(機(jī)體適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的關(guān)鍵部分)，但在決定T細(xì)胞反應(yīng)的大小、多樣性和持久性方面，科學(xué)家們對其中的細(xì)節(jié)還不清楚。

這項(xiàng)發(fā)表在《Nature Communications》雜志上的研究由WRAIR病毒疾病分部與羅德島大學(xué)(University of Rhode Island)免疫和信息學(xué)研究所(Institute for Immunology and Informatics)的細(xì)胞和分子生物學(xué)部門合作完成。它利用了TAK-003的一期臨床試驗(yàn)樣本，TAK-003是一種登革熱四價減毒活疫苗。

登革熱病毒有四種不同的血清型，每年在世界各地感染多達(dá)2.8億至5億人。盡管許多人很快從登革熱感染中康復(fù)，但仍有約50萬人罹患嚴(yán)重的登革熱，死亡率約為2.5%。登革熱是部署服務(wù)人員特別關(guān)注的問題，制定預(yù)防登革熱感染的有效對策是國防部的優(yōu)先事項(xiàng)。

如果病人感染一種血清型登革熱，然后再感染另一種不同的登革熱血清型，則發(fā)生嚴(yán)重疾病的可能性顯著增加。這使登革熱疫苗的研制復(fù)雜化，該疫苗需要誘導(dǎo)對所有四種血清型的保護(hù)性反應(yīng)，并確保疫苗不會導(dǎo)致嚴(yán)重的登革熱。強(qiáng)烈的T細(xì)胞反應(yīng)被認(rèn)為是登革熱和其他病毒性疾病免疫的重要組成部分。

開發(fā)的TAK-003疫苗可預(yù)防所有四種血清型，目前已在小型動物模型和非人類靈長類動物中證明是安全的，具有免疫原性。在本研究中，使用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析或細(xì)胞內(nèi)RNA的分析等技術(shù)，并結(jié)合更標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)胞免疫監(jiān)測手段，對T細(xì)胞的調(diào)控、基因表達(dá)和代謝途徑具有重要意義。特別值得注意的是研究人員發(fā)現(xiàn)了一種標(biāo)記物，轉(zhuǎn)鐵蛋白受體1 (TfR1)，具有用來識別CD8+細(xì)胞的分化潛能，這表明T細(xì)胞免疫依賴于特定代謝物的可用性。

"國防部登革熱疫苗項(xiàng)目致力于了解加強(qiáng)疾病預(yù)防的機(jī)制，并**限度地發(fā)揮士兵的身體潛力。這項(xiàng)合作研究表明針對獨(dú)特的可以為革登熱感染提供保護(hù)免疫細(xì)胞的代謝需求可能在疫苗接種后產(chǎn)生保護(hù)性免疫反應(yīng)。" 病毒性疾病部分主任、該研究作者Richard Jarman中校說道。雖然這些發(fā)現(xiàn)是關(guān)于登革熱疫苗試驗(yàn)的，但它們也適用于開發(fā)許多病毒性疾病的疫苗。