细胞因子风暴影响疫苗持久性

COVID-19患者淋巴结中生发中心的早期缺失和Bcl-6表达的B细胞


  一种名为细胞因子的蛋白质的大量释放,可能导致一些最严重的新冠肺炎(COVID-19)症状。当大量的免疫细胞释放细胞因子时,就会增加炎症,并产生一个反馈循环,以致更多的免疫细胞被激活,这有时被称为细胞因子风暴。8月19日发表在Cell Press细胞出版社旗下期刊Cell(《细胞》)杂志上的一项研究表明,一些高水平的细胞因子可能也会阻止感染者发展出长期免疫,因为据观察,患者只能产生很少的B细胞,而这类细胞是形成持久免疫反应所必需的。

  “我们看到许多研究表明,对COVID-19的免疫力不会持久,因为抗体会随着时间的推移而下降。”论文共同资深作者、美国哈佛大学医学院教授、拉根研究所成员Shiv Pillai说,“这项研究提供了一种机制来解释这种低质量的免疫反应。”

  研究人员将重点放在生发中心——淋巴结和脾脏内B细胞(产生抗体的免疫细胞)分化的区域。抗体基因的分化和改变是建立对抗感染性病原体的免疫所必需的。

  “当我们观察了COVID-19死亡患者的淋巴结和脾脏时,包括一些在得病后不久就死亡的患者,我们发现这些生发中心结构还没有形成。”哈佛大学医学院病理学教授、共同资深作者Robert Padera说,“我们决定查明原因。”

  由于COVID-19是一种新疾病,在他们开始研究时,还没有用于研究新冠病毒感染的动物模型。相反,研究人员从之前的研究中获得了一些信息,这些研究涉及到诱发细胞因子风暴综合征的其他感染的小鼠模型——一种疟疾模型和一种失去生发中心的细菌感染模型。

  在严重的COVID-19患者中,最大量释放的一种细胞因子被称为TNF。在感染的小鼠中,TNF似乎阻止了生发中心的形成。在之前的细胞因子风暴模型中,当给小鼠注射抗体阻止TNF或删除TNF基因时,生发中心就能够形成。当研究人员研究死于这种疾病的病人的淋巴结时,他们发现这些器官中有高水平的TNF。这使得他们得出结论,TNF可能也阻止了COVID-19患者形成生发中心。

  “一些研究已经表明,这种缺乏生发中心的情况会在SARS感染时发生。”Pillai说,“我们甚至认为这种现象会发生在一些埃博拉患者身上,所以并不奇怪。”

  研究人员还研究了处于COVID-19不同阶段的感染者的血液和淋巴组织。他们发现,尽管没有形成生发中心,B细胞仍然被激活并出现在血液中,这将使患者产生了一些中和抗体。“这是一种免疫反应。”Padera说,“它只是不来自生发中心。”

  “没有生发中心,抗原就没有长期记忆。”Pillai补充说。他指出,对其他能引起感冒的冠状病毒的研究表明,一个人在一年内可能感染同一种冠状病毒三到四次。

  这组作者说,尽管有了这些发现,但他们仍然相信可以研制出一种成功的COVID-19疫苗,并且不会导致高水平的细胞因子释放。


来源:中国科学报

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