MTBVAC 结核疫苗早期免疫应答特征：γδ T 细胞与 CD4 淋巴细胞的关键作用

结核病（TB）仍是全球重大健康问题，现有疫苗卡介苗（BCG）对成人肺结核预防效果不佳。研究人员开展 MTBVAC 候选疫苗早期免疫应答研究。结果显示，MTBVAC 激活了 CD4 和 γδ T 细胞等，该研究为疫苗评估提供依据，助力 TB 防控。

　　结核病是由结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis，Mtb）感染引起的一种古老且严重的传染病，至今仍在全球范围内肆虐。据世界卫生组织（WHO）数据，尽管 Mtb 早在一个多世纪前就被发现，但由于难以精准识别感染者、缺乏有效的预防治疗手段，结核病疫情依旧严峻。特别是在 2020 - 2022 年新冠疫情期间，结核病服务受到严重干扰，额外增加了约 50 万例死亡病例。现有的卡介苗（BCG）虽能预防儿童和婴儿的原发性感染及部分肺外结核表现，但对成人肺结核的预防效果欠佳。因此，研发更有效的肺结核疫苗迫在眉睫。

在此背景下，来自西班牙国家研究委员会（CSIC）等机构的研究人员开展了一项关于 MTBVAC 疫苗的研究。MTBVAC 是一种由 Mtb 工程改造的活减毒疫苗，旨在通过敲除两个独立的毒力基因 phoP 和 fadD26，激发更特异性、更持久的免疫反应，目前正在进行 3 期临床试验。

研究人员为探究 MTBVAC 疫苗早期免疫应答的详细情况，开展了一系列实验研究，论文发表在《npj Vaccines》杂志上。研究采用的关键技术方法主要有：单细胞 RNA 测序（scRNA-seq），用于分析细胞群体的基因表达情况；流式细胞术（Flow cytometry），检测细胞表面和细胞内分子标记，分析细胞亚群；细胞增殖实验，评估淋巴细胞的增殖能力；细胞因子释放检测，通过 Luminex 分析测定细胞培养上清液中细胞因子的浓度。研究样本来自健康供体的外周血单个核细胞（PBMC）。

研究结果如下：

1. CD4 和 γδ T 细胞的增殖：将 PBMC 与 MTBVAC 或 BCG-Moreau RJ 菌株（iBCG）共培养 7 天后，scRNA-seq 和流式细胞术分析发现，MTBVAC 刺激后，CD4 和 γδ T 细胞大量增殖。且与 iBCG 相比，MTBVAC 刺激下的 CD4 T 细胞更多，γδ T 细胞相对较少1。
2. CD4 T 细胞的表型特征：MTBVAC 刺激 7 天后，CD4 T 细胞主要表现为 Th1 表型，其 CXCR₃、IFN^γ等相关基因转录增加。进一步分析发现，激活的 Th1 型 CD4 T 细胞存在两个亚群，一个更具记忆特征，另一个激活程度更强。同时，MTBVAC 刺激的 CD4 T 细胞与 iBCG 刺激的相比，MHC II 类基因表达较低，而 SELL（L - 选择素，CD62L）转录本仅在 MTBVAC 激活的细胞中存在23。
3. MTBVAC 刺激 γδ T 细胞的表型：MTBVAC 刺激后，γδ T 细胞主要为 Vγ9Vδ2 亚型，且出现多个亚群，部分亚群表达高水平的 IFN^γ和细胞毒性分子，如 GZMB、GNLY 等。此外，MTBVAC 刺激的 γδ T 细胞中，表达 CD16（低亲和力 IgG 受体 FcγRIII）的细胞比例更高，具有更强的细胞毒性45。
4. NK 和 CD8 T 细胞的变化：MTBVAC 刺激后，CD8 T 淋巴细胞和 NK 细胞的比例下降，但这些细胞处于激活状态。CD8 T 细胞中的细胞毒性亚群表达高水平的 GZMB 等分子，NK 细胞也具有细胞毒性特征，且 MTBVAC 刺激的 NK 细胞中 GZMB 表达更强67。
5. MTBVAC 刺激培养物的功能特性：MTBVAC 刺激的 PBMC 分泌大量 IFN^γ、TNF-α 等细胞因子，IL-17A 和 IL-17F 几乎检测不到。在抗癌功能测试中，MTBVAC 刺激的 PBMC 对膀胱癌细胞具有一定的细胞毒性，但效果弱于 BCG 刺激的 NK 细胞89。

研究结论表明，MTBVAC 在与 PBMC 相互作用的第一周就能激发有效的早期免疫反应，激活包括 CD4 和 γδ T 细胞在内的效应淋巴细胞群体，这些细胞的表型与能够控制分枝杆菌感染的个体中观察到的一致，同时还存在组织驻留记忆细胞群体。这一研究为 MTBVAC 疫苗的免疫效果评估提供了重要的理论依据，有助于进一步理解该疫苗在结核病预防中的作用机制，为后续优化疫苗和防控结核病策略提供了方向。不过，该研究也存在一定局限性，如仅在体外使用健康供体 PBMC 进行实验，未对疫苗接种个体进行研究，且实验时间点有限。未来研究需要进一步探究接种疫苗个体中相关免疫细胞群体的变化及其与结核病保护的关系 。