早在2020年5月,董晨团队就和清华大学附属垂杨柳医院陈方团队和军事科学院军事医学研究院秦成峰实验室联合,在顶级免疫学杂志Immunity正式发表题为“Detection of SARS-CoV-2-specific humoral and cellular immunity in COVID-19 convalescent individuals ”论文,报道了COVID-19康复患者的体液和细胞免疫反应。
他们检测了14名COVID-19康复患者,分析了体液和细胞免疫反应。研究结果提示,COVID-19感染在几乎所有病人都伴随着抗体产生, 抗体尤其是IgG能够在至少出院后2周水平维持较高。
在细胞免疫方面,他们通过分析康复患者的PBMCs (外周血单个核细胞),发现康复者血液中总体T细胞比例与未感染者没有显著差异,但是通过IFN-γ ELISpot(酶联免疫斑点实验)检测到针对不同抗原的特异性T细胞与未感染者有显著差异,其中S-RBD特异性T细胞分布最广,N蛋白特异性T细胞量数量最高。此外,14位康复者的数据显示,中和抗体水平与N蛋白特异性T细胞数量呈显著正相关。
他们认为,这项表明,COVID-19患者体内特异性体液免疫和细胞免疫也许协同工作来有效清除病毒。这样的工作也在全球范围内相继得到类似验证。
董晨团队随后还和北京地坛医院曾辉团队和军事医学科学院秦成峰团队等合作,分析了COVID-19重症患者外周血样品。他们检测了10份COVID-19重症患者的血液样本, 发现70%的患者产生了中和性抗体。然而,相对于健康人,重症患者外周血中的NK和CD8+ T细胞明显减少,CD4+ T细胞中IFNg表达降低。最值得注意的是,重症患者外周血淋巴细胞不能针对SARS-CoV-2蛋白产生IFNg。
这项研究表明,COVID-19重症患者细胞免疫反应有着缺陷,这对于理解COVID-19的发病机制, 以及制备有效疫苗提供了重要的理论基础。“对于重症患者来说,相比于抗体,T细胞免疫是有比较大的缺陷的,患者只能有限地去产生一些抗体反应,这个可能是为什么患者没有办法把它完全清除掉的原因。”董晨表示。
2021年3月,广州医科大学呼吸疾病国家重点实验室冉丕鑫团队联合国内多家医院和澳大利亚墨尔本大学团队在国际学术期刊《自然-通讯》(Nature Communications)上发表了一项研究,他们对不同人群检测SARS-CoV-2 免疫T细胞的增殖和激活能力,结果表明感染者和密切接触者都产生了特异性的T细胞免疫,特别是无症状患者也具有较高的SARS-CoV-2特异T细胞免疫水平。
董晨还补充提到一点,他们和其他课题组也发现,有一些康复者其实对新冠病毒没有产生中和抗体,但是他有T细胞应答,“所以至少在这一部分人中,他可能主要是依靠T细胞来清除病毒,而不是中和抗体。”他强调,由此可见,T细胞是非常重要的。
张林琦谈到,从最近的一些已发表的文章,或者是尚未经过同样评议的预印本展示来看,确实在感染和免疫者身上可以观察到很强的T细胞反应,“不仅仅是针对于原始病毒的序列,针对新冠突变的,包括德尔塔和奥密克戎都有很强的反应。所以毋庸置疑,T细胞在防止感染,以及降低或者说是延缓疾病进展方面,起到了很重要的作用。”
抗体打了折扣,疫苗又如何评估?
奥密克戎在新冠病毒关键蛋白上的大量突变另外界担忧,科学家们最先评估的是中和抗体和疫苗的有效性是否打折扣。