从基因表达和代谢组学层次揭示疫苗引发免疫反应差异的原因

沃尔特·里德陆军研究所（Walter Reed Army Institute of Research，WRAIR）领导的一个研究小组利用单细胞RNA测序和代谢谱技术，对疫苗诱导的T细胞免疫机制有了新的认识。尽管有许多疫苗可以诱导和扩增T细胞(机体适应性免疫系统的关键部分)，但在决定T细胞反应的大小、多样性和持久性方面，科学家们对其中的细节还不清楚。

这项发表在《Nature Communications》杂志上的研究由WRAIR病毒疾病分部与罗德岛大学(University of Rhode Island)免疫和信息学研究所(Institute for Immunology and Informatics)的细胞和分子生物学部门合作完成。它利用了TAK-003的一期临床试验样本，TAK-003是一种登革热四价减毒活疫苗。

登革热病毒有四种不同的血清型，每年在世界各地感染多达2.8亿至5亿人。尽管许多人很快从登革热感染中康复，但仍有约50万人罹患严重的登革热，死亡率约为2.5%。登革热是部署服务人员特别关注的问题，制定预防登革热感染的有效对策是国防部的优先事项。

如果病人感染一种血清型登革热，然后再感染另一种不同的登革热血清型，则发生严重疾病的可能性显着增加。这使登革热疫苗的研制复杂化，该疫苗需要诱导对所有四种血清型的保护性反应，并确保疫苗不会导致严重的登革热。强烈的T细胞反应被认为是登革热和其他病毒性疾病免疫的重要组成部分。

开发的TAK-003疫苗可预防所有四种血清型，目前已在小型动物模型和非人类灵长类动物中证明是安全的，具有免疫原性。在本研究中，使用单细胞转录组分析或细胞内RNA的分析等技术，并结合更标准的细胞免疫监测手段，对T细胞的调控、基因表达和代谢途径具有重要意义。特别值得注意的是研究人员发现了一种标记物，转铁蛋白受体1 (TfR1)，具有用来识别CD8+细胞的分化潜能，这表明T细胞免疫依赖于特定代谢物的可用性。

"国防部登革热疫苗项目致力于了解加强疾病预防的机制，并**限度地发挥士兵的身体潜力。这项合作研究表明针对独特的可以为革登热感染提供保护免疫细胞的代谢需求可能在疫苗接种后产生保护性免疫反应。" 病毒性疾病部分主任、该研究作者Richard Jarman中校说道。虽然这些发现是关于登革热疫苗试验的，但它们也适用于开发许多病毒性疾病的疫苗。