再取进展!曹雪涛团队等描绘了奥密克戎感染人群的天然免疫图谱
2022/11/24 9:48:02 阅读:187 发布者:
在接种疫苗的人群中,SARS-CoV-2 Omicron变异感染通常会导致无症状至中度COVID-19。通过接种疫苗和感染,免疫细胞可以被重新编程或“印记”,以产生保护性免疫以应对后续挑战。
2022年11月16日,南开大学/中国医学科学院曹雪涛团队等在Signal Transduction and Targeted Therapy(IF=38)在线发表题为“Innate immune imprints in SARS-CoV-2 Omicron variant infection convalescents”的研究论文,该研究基于单细胞水平的多组学整合分析描绘了奥密克戎感染人群的天然免疫图谱。
另外,在2022年11月7日,iNature盘点了曹雪涛团队在2022年发表的13项重要成果/综述(点击阅读)。
目前奥密克戎在全球新冠肺炎大流行中占主导地位,且在广泛疫苗接种的背景下仍造成突破感染,但引起的感染症状较轻,其中的机制尚不清楚。之前的研究报道奥密克戎在很大程度上能够逃避疫苗接种或先前感染产生的中和抗体和T细胞的识别从而造成免疫逃逸,这意味着适应性免疫对奥密克戎新的进化分支的应答减弱。天然免疫印记,也称为“训练免疫”,指的是由自然感染或疫苗接种诱导的天然免疫记忆。
疫苗和感染都可对免疫细胞进行转录和功能重编程或产生“印记”,增强天然免疫反应,以抵御后续同种或相似病原体的感染。目前关于新冠病毒感染对免疫系统的影响已经积累了许多研究,但对奥密克戎感染引起的的免疫印记的了解仍然不够。因此,该领域一个重要的科学问题是研究奥密克戎感染引起的天然免疫印记,分析天然免疫在疾病进展和新冠后综合征中的作用,以对新冠肺炎的发生进展和预防新冠后综合征的策略有更深入的理解。
总体研究设计和SARS-CoV-2 Omicron恢复期患者血浆细胞因子和趋化因子水平示意图(图源自Signal Transduction and Targeted Therapy )
为了明确奥密克戎变异体感染引起的免疫细胞组成和功能变化,研究者们招募了143例奥密克戎感染康复者,通过单细胞靶向和转录组测序、细胞表面蛋白质组分析以及血浆细胞因子定量,对比匹配的健康人群,描绘了奥密克戎感染的天然免疫景观。研究者发现,奥密克戎康复者的髓系细胞仍以反应性单核细胞和低密度中性粒细胞为主。急性期经历肺炎的普通型患者血浆中趋化因子CXCL10浓度更高,呈现持续的IFN反应性的单核细胞更多;而从轻度症状中恢复的感染者则有着更多的具有IL-1β反应性特征的单核细胞,同时血浆中IL-1β水平增加,说明COVID-19的疾病严重程度塑造了细胞因子/干扰素主导的天然免疫印记。
大多数奥密克戎感染者的症状相对于新冠病毒原始株或之前的其他变异株感染更轻,研究者在这里提供了两种潜在机制。一是作者首次发现并定义了PI3+中性粒细胞,揭示了循环中炎症和损伤抵抗因子PI3的细胞来源,以及其在奥密克戎感染中起到的重要保护性作用。另一种机制可能是由VNN2hi调节性单核细胞介导的,在调控适应性T细胞反应中至关重要。这一结论为解释奥密克戎的低致病性提供了线索。
研究者发现在病毒刺激下,EGR1hi单核细胞可分化为成熟的促炎的CCL3hi单核细胞,揭示了EGR1hi单核细胞作为细胞因子风暴的潜在来源。最后,研究者还发现了新冠后综合征在普通型感染者中发生率高于轻症感染者,干扰素反应性免疫细胞和细胞因子可能介导了新冠后综合征(Post Acute-Sequelae of COVID-19)的发生。
总之,该研究基于单细胞水平的多组学整合分析描绘了奥密克戎感染的天然免疫图谱,阐释了不同疾病严重程度的奥密克戎感染的外周髓系细胞天然免疫应答倾向,为解释奥密克戎的低致病性提供了线索。同时,该研究揭示了病毒感染引起的细胞因子风暴的潜在来源,以及与新冠后综合征发生密切相关的干扰素应答谱,为了解和预防新冠后综合征提供了重要靶点。
南开大学免疫学研究所/中国医学科学院免疫治疗中心曹雪涛、南开大学第一中心医院沈中阳、北京大学生物医学前沿创新中心任仙文、海军军医大学医学免疫学国家重点实验室刘书逊为该论文的共同通讯作者,李志清、陈筱素、但俊彦、胡天驹、胡烨、刘书逊为共同第一作者。该工作受到广州国家实验室新冠肺炎专项基金和国家自然科学基金基础科学中心项目的支持。
参考消息:
https://www.nature.com/articles/s41392-022-01237-y
转自:“iNature”微信公众号
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