疫苗可管用多久？斯坦福团队发现新特征可预测疫苗持久性

　　

在接种麻腮风（麻疹-腮腺炎-风疹）疫苗后，孩子们至少在十年内可受到疫苗的保护。然而，10月份接种的流感疫苗的效力到第二年春天就开始减弱。

随着时间的推移，抗体反应减弱和保护效力丧失是许多疫苗普遍存在的局限性。科学家们一直困惑于为什么有些疫苗可以诱导机体在数十年内产生抗体，而有些疫苗只能维持几个月。

如今，斯坦福大学医学院领导的一项新研究表明，疫苗持久性的变化在一定程度上可以归因于巨核细胞，这种细胞通常与血液凝固有关。这项研究成果于2025年1月2日发表在《Nature Immunology》期刊上。

资深作者、斯坦福大学医学院的Bali Pulendran教授称：“我们的研究确定了接种疫苗后几天内诱导的血液中的分子特征，这些特征可以预测疫苗反应的持久性，并有助于了解持久性背后的机制。”

为了研究疫苗的持久性，Pulendran领导的研究团队在埃默里大学埃默里疫苗中心开展了一项临床试验。他们对50名健康志愿者（21-45岁）的免疫反应进行了分析，这些志愿者接种了两剂含有或不含佐剂的H5N1禽流感疫苗。

在接种疫苗后100天内，他们在十几个时间点采集了每位志愿者的血液样本，并对每个样本中的基因、蛋白质和抗体进行了深入分析。然后，他们使用机器学习程序来评估由此产生的数据集，并找出其中的模式。

通过基因组富集分析（GSEA），研究人员发现了与细胞粘附有关的转录通路，这些通路主要在血小板中表达，并在接种疫苗后的第一周开始活跃。与无佐剂组相比，佐剂组的这一特征出现得更快，也更明显。

重要的是，这一特征似乎可以预测疫苗抗体反应的持久性，而不仅仅是H5N1疫苗，表明疫苗持久性的内在机制是保守的。对公开数据集的分析表明，针对COVID-19、疟疾、脑膜炎球菌和肺炎球菌的疫苗也产生了类似的反应。

为了确定观察到的转录反应来源于哪种细胞，研究人员开展了CITE-seq分析，以构建外周血单核细胞（PBMC）的单细胞蛋白质和转录组图谱。分析发现，血小板是疫苗持久性转录程序的关键贡献者。

然而，由于血小板没有细胞核，于是他们追溯了血小板的前体细胞——巨核细胞。为了进一步研究巨核细胞如何促进血小板介导的疫苗反应，研究团队用血小板生成素激活了巨核细胞，并观察到抗禽流感病毒的抗体水平增加了六倍。

在深入分析后，他们发现巨核细胞主要通过维持骨髓浆细胞的存活来增强疫苗反应的持久性，而浆细胞正是抗体的主要生产者。

“血小板是风向标，显示了骨髓中的巨核细胞内发生了什么，” Pulendran谈道。

Pulendran及其同事正计划开展进一步研究，探讨为什么有些疫苗会刺激巨核细胞的高水平活化。这些发现有望帮助研究人员开发出疫苗来更有效地激活巨核细胞并产生更持久的抗体反应。

与此同时，研究团队正在利用新发现的转录特征开发检测方法，以确定疫苗可以在多长时间内发挥保护作用。他们希望这能够加快疫苗临床试验的进程（通常需要几个月甚至几年才能确定疫苗的持久性），并推进个性化疫苗的研究。

“我们可以开发一种简单的PCR检测（疫苗芯片），在一个人接种疫苗几天后测定血液中的基因表达水平，” Pulendran解释说。“这可以帮助我们确定哪些人可能需要加强接种以及何时加强接种。”

他补充说，疫苗的持久性可能受到许多复杂因素的影响，而不仅仅是巨核细胞。