婴儿恒河猴免疫后外周血与淋巴结单细胞免疫应答比较研究揭示SARS-CoV-2疫苗保护机制

　　本研究通过单细胞质谱流式技术（CyTOF）对比分析接种mRNA或蛋白疫苗的婴儿恒河猴在SARS-CoV-2 Delta变异株攻击后7天的外周血单核细胞（PBMC）和纵隔淋巴结（LN）免疫特征。研究发现疫苗接种组表现出更低的CD8+ T细胞活化、单核细胞/B细胞亚群频率，且浆细胞样树突细胞（pDC）在循环中保留，与降低的病毒载量和病理损伤相关。该研究为儿科疫苗策略评估提供了关键组织水平分析范式。

　　

研究设计与质谱流式技术平台

研究采用24只印度裔恒河猴婴儿模型，分为mRNA疫苗组、蛋白疫苗组（S-2P Protein+3M-052 SE佐剂）和未免疫对照组。动物在首免52周后经气管/鼻腔接种SARS-CoV-2 Delta变异株（B.1.617.2），攻毒7天后采集外周血和纵隔淋巴结。通过42抗体标记的质谱流式面板，结合PMA/Ionomycin（PMA/I）和TLR7/8激动剂R848体外刺激，系统分析15种信号标记在13个免疫细胞亚群中的动态变化。

疫苗接种改变攻毒后免疫细胞频率

UMAP可视化显示PBMC与LN细胞群高度重叠但存在组织特异性分布。关键发现包括：

1. 1.

   外周血中未免疫组活化CD8⁺ T细胞（HLA-DR⁺Ki67⁺）频率显著高于疫苗组（p<0.001），与人类重症COVID-19中观察到的细胞毒性T细胞过度激活一致。

2. 2.

   淋巴结中未免疫组的中间单核细胞（intMC, CD11b⁺CD16⁺）和IgM⁺ B细胞频率升高2-3倍（log₂ fold change），提示疫苗可能抑制炎症性髓系细胞募集。

3. 3.

   mRNA疫苗组外周血pDC保留现象（p<0.05）与人类研究中pDC耗竭预示重症的结论形成重要呼应。

组织特异性免疫信号特征

通过火山图筛选Top20%响应特征发现：

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  PMA/I刺激在未免疫组触发更强MAPK通路活化（pMAPKAP2/pCREB/pP38），尤其在PBMC的CD56⁺CD16^- NK细胞中（r=0.82，与病理评分正相关）。

• •

  LN中B细胞经R848刺激后，未免疫组显示更显著的IκB降解（NF-κB通路激活），与肺组织病毒载量呈正相关（r=0.79）。

• •

  值得注意的是，未免疫组pDC对R848响应减弱但对PMA/I的pErk1/2反应增强，提示TLR信号通路可能发生特异性抑制。

临床结局的免疫相关性

与前期报告的临床数据联动分析揭示：

1. 1.

   外周血活化CD8⁺ T细胞频率与肺病理评分高度相关（r=0.76），印证该亚群可能参与免疫病理损伤。

2. 2.

   LN中intMC频率与肺组织病毒RNA拷贝数（log₁₀ copies/30mg）显著正相关（r=0.81），提示该亚群可作为病毒复制的潜在生物标志物。

3. 3.

   蛋白疫苗组表现出最优的临床保护效果，但其细胞免疫特征与mRNA组差异未达统计学显著性，可能反映两种平台通过相似机制发挥保护作用。

讨论与展望

该研究首次在婴儿NHP模型中揭示：

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  疫苗接种通过抑制CD8⁺ T细胞过度活化和pDC保留等机制减轻病理损伤，这些特征与人类COVID-19重症标记物高度保守。

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  纵隔淋巴结分析填补了外周血检测的盲区，发现B细胞NF-κB信号过度激活与病毒负荷的直接关联。

  技术层面，质谱流式结合短时刺激的策略为评估疫苗效力提供新维度，但样本量限制（n=8/组）可能影响对平台间差异的解析。未来研究可整合抗原特异性检测和更早时间点采样，以揭示免疫记忆形成动态。这些发现为优化儿科SARS-CoV-2疫苗设计提供重要组织水平依据。