单细胞测序研究揭示新冠“混打”型加强针增强免疫机制

国家传染病防治中心张文宏课题组于今年10月在Cell Discovery上发表题为“Cellular basis of enhanced humoral immunity to SARS-CoV-2 upon homologous or heterologous booster vaccination analyzed by single-cell immune profiling”论文。 该研究利用高通量单细胞V(D)J测序技术深入解析，结果显示“混合”型加强疫苗有利于增强机体对病毒的抵抗力。

研究背景和思路

新冠疫苗加强针能显著增强体液免疫反应，异源加强疫苗比同源加强疫苗临床效果更优，但其背后的分子机制一直没有得到阐明。

该研究对同源加强疫苗BBIBP-CorV/BBIBP-CorV或异源加强疫苗BBIBP-CorV/ZF2001方案的受体进行了6个月以上的增强剂量免疫后抗体应答的持久性和单细胞免疫谱（即高通量单细胞V(D)J测序技术）进行了纵向研究。

关键结论总结

借用高通量单细胞V(D)J测序技术，课题组选取了4位注射同源加强疫苗异源样本（2位中和抗体反应高，2位中和抗体反应低），8位注射异源加强疫苗样本（4位中和抗体反应高，4位中和抗体反应低），分别取了注射加强针后D0、D3、D14、D90、D180的PBMC样本进行了高通量单细胞V(D)J测序技术。

单细胞测序取样设计

通过高通量单细胞V(D)J测序技术可以了解到每份样本中不同细胞占比，以及每个细胞基因表达情况。

不同取样点PBMC样本中细胞类型分群注释图

1. 增强剂通过刺激记忆细胞和从头激活B细胞两种途径来达到更快、更强的浆母细胞反应，产生更多的抗体，且异源比同源作用更强。

注射加强针后的BCR来源分类分析

2. 抗体产生的增强，和血液中传统树突状细胞(cDCs)的抗原呈递呈正相关，后者通过滤泡辅助T细胞(Tfh)的激活和发育为B细胞的成熟提供支持。

cDC- Tfh- B细胞相关性

3. cDC/Tfh/B细胞的正常激活，伴随着能量代谢途径相关基因的上调，以及谷氨酰胺水解相关基因的上调。

以上这些结论对于进一步开发下一代具有更高和更持久疗效的新一代SARS-CoV-2疫苗都有一定的指示作用。

参考文献

1 Cellular basis of enhanced humoral immunity to SARS-CoV-2 upon homologous or heterologous booster vaccination analyzed by single-cell immune profiling，Cell Discovery，2022