猴痘幸存者免疫特征揭示抗体与T细胞反应持久性差异

《Nature Communications》：Immune profiling of mpox survivors reveals divergent durability of antibody and T cell responses

《自然·通讯》最新研究推荐：为明确猴痘病毒(MPXV)自然感染后的长期免疫保护，研究人员对40名男性康复者开展为期18个月的免疫动态监测。研究发现中和抗体滴度在感染后12个月（均值328）至18个月（均值180）呈典型衰减趋势，但MPXV特异性CD4+/Tfh细胞应答持续强劲。该研究首次系统揭示正痘病毒间存在谱系特异性中和减弱现象，为评估再感染风险及疫苗优化策略提供关键证据。

　　

当猴痘病毒（MPXV）在2022年引发全球性疫情时，一个关键科学问题浮出水面：人类感染这种与天花病毒同属正痘病毒属的病原体后，所产生的免疫力能持续多久？尽管大多数感染者能够康复，但不断出现的再感染病例报告，以及全球范围内终止天花疫苗接种后人群免疫空白期的扩大，使得精准评估感染后免疫保护的持久性成为当务之急。以往研究多集中于感染后短期（3-12个月）的免疫反应，而对长期免疫记忆的动态变化，特别是超过一年后的抗体与T细胞反应轨迹，知之甚少。正是这一知识空白，促使中国科研团队开展了这项为期18个月的前瞻性队列研究，相关成果现已发表在《自然·通讯》（Nature Communications）上。

为了系统描绘猴痘病毒感染后的免疫图谱，研究团队设计了一项多中心、多时间点的观察性研究。他们在2022年8月至2024年10月期间，招募了40名经PCR确诊感染猴痘病毒分支IIb的男性参与者，其中包括17名急性期患者（提供26份血浆样本，分别于症状出现后10天和20天采集）和23名康复期患者（提供48份样本，于感染后6、9、12和18个月采集）。作为对照，研究还纳入了30名无正痘病毒暴露史的健康个体和30名有天花疫苗接种史的个体。所有猴痘病例均为中度症状，其中37.5%（15/40）合并HIV感染。研究人员采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测针对猴痘病毒6种关键膜蛋白（A35、A29、B6、E8、H3、M1）的特异性IgG抗体；通过灶减少中和试验（FRNT）评估血清对猴痘病毒分支IIb、分支Ib以及疫苗病毒（VACV）WR株的中和活性；利用流式细胞术分析外周血单核细胞（PBMC）中病毒特异性CD4⁺、CD8⁺T细胞及循环滤泡辅助性T（cTfh）细胞的频率和功能。

基线特征与抗原特异性抗体反应

研究队列的中位年龄为30岁，所有猴痘感染者均为男男性行为者（MSM），且近十年内未接种过天花疫苗。对抗体反应的动态监测显示，针对不同猴痘病毒抗原的IgG抗体反应存在明显异质性。感染后20天，针对A35、A29、B6和E8的血清转化率均达到100%，而针对H3和M1的应答则较弱。随时间推移，所有抗原特异性IgG滴度均呈现逐渐下降趋势，至康复期（9-18个月），各抗原的抗体检测率在8.7%至69.5%之间波动，揭示了抗体反应在抗原靶点和时间维度上的不均一性。

中和抗体的时序动态

中和抗体反应呈现出典型急性病毒感染的动力学特征：滴度在感染早期迅速升高，随后逐渐下降。针对同源猴痘病毒分支IIb的中和滴度在感染后12个月时均值为328，至18个月时降至180。对疫苗病毒的中和活性也呈现相似的衰减轨迹。值得注意的是，尽管滴度下降，所有康复者在18个月时仍可检测到中和活性。合并HIV感染与否对中和滴度无显著影响。这些结果表明，功能性抗体反应虽随时间减弱，但具有长期持续性。

谱系特异性中和揭示抗原差异

交叉中和分析揭示了正痘病毒间的抗原差异。急性期感染者血浆对猴痘病毒分支IIb和Ib表现出近乎相同的中和效力（均值分别为132和130），但对疫苗病毒WR株的中和效力较低（均值68）。在康复期，这种交叉中和效力的差异进一步扩大，针对分支Ib和疫苗病毒的中和滴度相较于同源分支IIb分别降低了1.6倍和3倍。同样，历史疫苗接种者的血清对两个猴痘病毒分支的中和活性也显著降低。基因组比较分析为这些功能差异提供了分子基础，表明不同正痘病毒谱系间存在抗原分歧。

主成分分析与免疫相关性

主成分分析（PCA）整合了抗体结合和中和滴度数据，清晰地将猴痘感染者/康复者与其他组别区分开来。分析表明，针对E8、A29、A35和M1的抗体反应以及猴痘病毒特异性FRNT₅₀值是驱动这种分组的主要免疫变量。相关性分析进一步显示，抗原特异性IgG抗体（尤其是A35）与中和活性之间存在强相关性。

持久的T细胞免疫

与抗体反应的衰减形成对比，猴痘病毒特异性T细胞免疫表现出卓越的持久性。直至感染后18个月，所有康复者均能检测到CD4⁺T细胞应答，80%的个体保有CD8⁺T细胞应答。CD4⁺T细胞表现出高度多功能性（能同时产生IFN-γ、TNF或IL-2），显著高于疫苗接种诱导的反应。cTfh细胞的活化标志（ICOS和CD40L共表达）在整个康复期内持续可测，提示生发中心反应持续活跃，有助于长期体液免疫的维持。此外，研究还观察到效应记忆T细胞（T_EM）比例的增加，标志着建立了强大的记忆T细胞库。

本研究通过对猴痘康复者长达18个月的免疫动态监测，揭示了感染后免疫保护的二元特征：一方面，中和抗体滴度随时间推移而衰减，提示基于抗体的保护作用可能减弱；另一方面，多功能且持久的T细胞免疫，特别是CD4⁺、cTfh和CD8⁺T细胞应答，为长期保护提供了坚实的细胞免疫基础。研究首次在长期随访中证实了正痘病毒间存在的谱系特异性中和减弱现象，这对评估现有疫苗（基于疫苗病毒）对循环猴病毒株的交叉保护效力提出了重要考量。尽管研究存在样本量有限、缺乏个体全程纵向数据等局限性，但其发现对公共卫生策略具有明确启示：中和抗体的衰减提示自然感染可能无法提供终身保护，高风险人群或需加强免疫；而强大的细胞免疫则提示，理想的疫苗策略应兼顾体液免疫和细胞免疫的诱导。总之，这项工作为理解猴痘病毒免疫记忆的建立和维持提供了关键见解，为未来疫苗评估和免疫策略制定奠定了科学基础。