T细胞启动方式持久塑造人类病毒特异性CD4+ T细胞的TCR库、效应功能及α4β1整合素表达

由 root 提交于 周四, 08/20/2026 - 18:47
针对某一抗原产生有效T细胞应答,依赖于T细胞受体(TCR)对该抗原的识别,随后经历T细胞启动,触发协调一致的生物物理、生物化学及增殖性变化,从而驱动其分化为效应性和记忆性克隆。启动发生的免疫环境,如自然感染或疫苗接种,会影响记忆T细胞的质量和持久性,但其长期影响仍未被完全阐明。在本研究中,我们利用两个人群队列探究启动方式如何塑造持久的抗原特异性CD4+ T细胞记忆:一组为初次抗原暴露后3–4年的SARS-CoV-2感染康复者,另一组为既往未感染且接受了SARS-CoV-2疫苗接种的个体。通过离体单细胞RNA测序、配对TCR测序以及体外功能分析,我们表征了Spike特异性CD4+ T细胞的转录、克隆及功能特征。在两个队列中,针对刺突表位S166-180、S751-765和S866-880的CD4+ T细胞应答均表现为免疫优势,应答中共享的公共TCR克隆型提示,无论启动方式如何,抗原识别均具有保守性。尽管这种特异性是共享的,感染启动个体表现出更高的TCR库多样性和更低的CDR3β序列趋同性。转录水平上,感染启动细胞表现出更强的细胞毒性和效应表型,而疫苗启动细胞则优先呈现滤泡辅助性T细胞(Tfh)和Th1相关表型。感染启动个体还显示出细胞黏附和整合素信号通路的富集,并且表达4β1整合素亚基的刺突特异性CD4+ T细胞比例更高,这与其增强的迁移和效应潜能相一致。总体而言,我们的研究结果表明,抗原启动方式可影响长期CD4+ T细胞记忆状态,在初始免疫应答发生数年后,仍会对TCR库多样性、功能分化及组织归巢潜能产生影响。

针对某一抗原产生有效T细胞应答,取决于T细胞受体(TCR)对该抗原的识别,随后发生T细胞初始激活,启动协调一致的生物物理、生物化学及增殖性变化,从而驱动其分化为效应性和记忆性克隆。初始激活发生时所处的免疫环境,例如自然感染或疫苗接种,会影响记忆T细胞的质量和持久性,但其长期影响仍未被完全阐明。在本研究中,我们利用初次抗原暴露后3–4年的两个队列,探讨初始激活方式如何塑造持久的抗原特异性CD4+ T细胞记忆:一组为SARS-CoV-2感染康复个体,另一组为既往未感染但接受了SARS-CoV-2疫苗接种的个体。通过离体单细胞RNA测序、配对TCR测序以及体外功能分析,我们表征了Spike特异性CD4+ T细胞的转录、克隆及功能特征。在两个队列中,针对刺突表位S166-180、S751-765和S866-880的CD4+ T细胞应答均表现为免疫优势性,共享的公共TCR克隆型表明,无论初始激活方式如何,抗原识别均具有保守性。尽管存在这种共同特异性,感染初始激活个体表现出更高的TCR库多样性和更低的CDR3β序列趋同性。在转录水平上,感染初始激活细胞呈现出更强的细胞毒性和效应表型,而疫苗初始激活细胞则优先呈现滤泡辅助性T细胞(Tfh)和Th1相关表型。感染初始激活个体还表现出细胞黏附和整合素信号通路的富集,且表达4β1整合素亚基的刺突特异性CD4+ T细胞比例更高,这与其增强的迁移和效应潜能相一致。总体而言,我们的研究结果表明,抗原初始激活方式可能在初次免疫应答发生数年后,仍持续影响长期CD4+ T细胞记忆状态,进而影响TCR库多样性、功能分化及组织归巢潜能。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.18.745226v1?rss=1

🏷️ CD4+T细胞记忆 TCR库多样性 SARS-CoV-2 疫苗与感染启动 单细胞测序 α4β1整合素