埃及 COVID-19 患者中 D614G 突变型 SARS-CoV-2 与 CD4+/CD8+ T 细胞表达的关联研究:关键预后指标与突变影响

【字体: 时间:2025年03月09日 来源:The Journal of Basic and Applied Zoology 1.1

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  为探究 COVID-19 患者 T 细胞亚群比例及 D614G 突变影响,研究发现 CD4+/CD8+ 比值可预测病情,该突变与 CD8+ T 细胞频率增加有关。

  

新冠研究新发现:CD4+/CD8+ T 细胞比值与 D614G 突变的关键作用

在 2019 年末,一场突如其来的新冠疫情席卷全球,给人类健康带来了巨大挑战。新冠病毒(SARS-CoV-2)如同一个神秘的 “闯入者”,迅速在人群中传播,引发了从轻微呼吸道症状到严重呼吸衰竭等一系列症状。感染新冠病毒后,部分患者会出现细胞因子风暴综合征,进而导致急性呼吸窘迫综合征(ARDS)和呼吸衰竭,这成为患者死亡的重要原因。
在这场与病毒的 “战斗” 中,人体的免疫系统起着至关重要的作用。T 淋巴细胞作为细胞免疫反应的关键参与者,在抗击新冠病毒的过程中扮演着重要角色。其中,CD4+ T 细胞和 CD8+ T 细胞的平衡对于维持免疫系统的正常功能至关重要。然而,新冠病毒在传播过程中不断发生变异,D614G 突变就是其中一种在全球广泛传播的变异形式。这种突变使得病毒的刺突蛋白发生改变,与病毒的传染性和传播能力增强有关,并且在埃及的新冠病毒株中十分常见。但关于这种突变对人体免疫系统,尤其是对 CD4+/CD8+ T 细胞表达的影响,人们还知之甚少。为了深入了解这些问题,来自埃及开罗大学国家癌症研究所等机构的研究人员开展了相关研究,研究成果发表在《The Journal of Basic and Applied Zoology》上。
研究人员为了深入探究 COVID-19 患者 T 细胞亚群(CD4+/CD8+ )的比例以及 T 细胞亚群表达与 D614G 基因突变之间的关系,采用了多种技术方法。他们招募了 60 例 COVID-19 患者(其中 30 例为重症入住 ICU 患者,30 例为轻症患者)和 15 例健康志愿者作为对照。通过采集外周血,运用血液学自动分析仪分析白细胞(WBCs)、血小板(Plt)和淋巴细胞的总数;利用 Ficoll-Paque 分离外周血单个核细胞(PBMCs);借助流式细胞术对 CD4+和 CD8+ T 细胞进行计数和分析。同时,运用生物信息学方法,使用 C-ImmSim 服务器进行免疫模拟,利用 NetTepi 1.0 服务器识别潜在的 T 细胞表位,并通过统计分析来确定各项指标之间的差异和相关性。
在研究结果方面,首先是病例特征,研究共纳入 75 名参与者,平均年龄 48.5 ± 14.7 岁,女性与男性比例为 1.4:1。实验室检查发现,COVID-19 患者白细胞计数高于对照组,ICU 患者白细胞计数低于轻症患者;中性粒细胞水平在患者中显著升高,铁蛋白水平在重症患者中更高,血红蛋白在重症患者中更低,D - 二聚体在患者中均升高。
在 T 细胞亚群分析中,轻症 COVID-19 患者与对照组相比,总 T 细胞计数、CD4+和 CD8+ T 细胞比例无明显变化。而 ICU 患者 CD8+/CD4+ T 细胞比值显著高于对照组,主要是因为对照组循环 CD8+ T 细胞水平较低,且 ICU 患者 CD4+ T 细胞百分比显著低于对照组和轻症患者,CD8+ T 细胞百分比显著高于对照组和轻症患者。CD4+/CD8+比值预测疾病严重程度的敏感性和特异性均为 100%,CD8+ T 细胞百分比也能较好地预测疾病严重程度。
对 D614G 突变病毒的免疫反应模拟显示,在整个免疫模拟过程中,总计数、记忆和激活的 CD4+辅助性 T 淋巴细胞(Th)水平持续较高。非记忆 CD8+细胞毒性 T 淋巴细胞在免疫后第 15 天达到峰值,激活的 CD8+细胞毒性 T 淋巴细胞在注射后第 1 天达到峰值并持续升高至第 17 天。同时,感染期间干扰素(IFN)-γ 和白细胞介素(IL)-2 的分泌较高,且与转化生长因子(TGF)-β 和 IL-10 的逐渐减少有关。
研究还发现,D614G 突变影响了 COVID-19 埃及患者的 T 细胞倾向性。该突变改变了一些 HLA 等位基因的表位数量,HLA-A01:01 和 HLA-A02:01 等突变使高分类肽的数量增加。
研究结论表明,在重症 COVID-19 患者(ICU)中,CD8+ T 细胞的表达显著高于轻症和对照组,这可能与埃及人群中最流行的 SARS-CoV-2 D614G 突变有关。D614G 突变的刺突蛋白呈现出与特定 HLA 等位基因相关的独特 CD8+ T 细胞表位。在重症 COVID-19 病例中,免疫反应似乎依赖于 CD8+ T 细胞水平的升高和强大的细胞毒性 T 淋巴细胞抗病毒活性,而不是 CD4+/CD8+比值或 CD4+百分比的变化。相比之下,轻症病例与对照组相比,CD4+/CD8+比值和 CD4+百分比的变化并不显著。
这项研究意义重大,它确定了 CD4+/CD8+比值可作为 COVID-19 患者疾病严重程度的有价值的预后标志物,监测 CD8+ T 细胞水平有助于识别有发展为重症风险的轻症患者。同时,研究揭示了 D614G 突变对免疫反应的影响,为进一步了解新冠病毒的免疫逃逸机制和开发更有效的治疗策略提供了重要依据。然而,目前对于 T 细胞对 D614G 突变的反应及其对免疫系统动态的潜在影响,仍需要更多的功能研究,这也为后续研究指明了方向。

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