编辑推荐：
为探究新冠病毒（SARS-CoV-2）变异株持续突变和免疫力下降对突破感染（BTI）的影响，以及抗原特异性记忆 B 细胞（MBCs）对新变异株的反应，研究人员追踪 107 名接种疫苗后经历奥密克戎 BTI 的参与者，发现 MBCs 在长期免疫中起关键作用，该成果为未来疫苗策略提供参考。
新冠疫情虽已逐渐稳定，但新冠病毒（SARS-CoV-2）的变异从未停止，奥密克戎（Omicron）作为变异显著的毒株，给全球抗疫带来诸多挑战。在新冠疫情防控过程中，疫苗接种是重要手段，但奥密克戎变异株导致的突破感染现象频发。一方面，人们对多次奥密克戎突破感染后体液免疫反应的深入影响了解有限；另一方面，首次奥密克戎突破感染产生的记忆 B 细胞（MBCs）对未来抗原匹配或不匹配变异株的防护程度也尚不明确。为解决这些问题，浙江大学医学院附属第一医院、中国疾病预防控制中心等机构的研究人员开展了相关研究，其成果发表在《iScience》杂志上，为后续疫苗研发和免疫策略制定提供了重要依据。
研究人员运用了多种关键技术方法。首先，对 107 名有奥密克戎突破感染史且无新冠病史的参与者进行研究，这些参与者症状分为轻度和中度，依据中国国家卫生健康委员会第十版指南进行分类。在 2023 年 1 月至 7 月期间，采集他们感染后 1 个月、3 个月和 6 个月的血清样本，并通过 Ficoll 密度梯度离心法分离血浆和外周血单个核细胞（PBMCs）。其次，构建 RBD 探针检测抗原特异性 MBCs，利用流式细胞术评估 SARS-CoV-2 RBD 特异性 MBCs 反应。此外，进行单细胞 5' mRNA 和 VDJ 文库构建及测序，并对相关数据进行处理和分析。
研究设计与队列特征
研究人员对 107 名受试者进行横断面（不同临床症状）和纵向（不同时间点）分析，这些受试者均经历过奥密克戎 BA.5 和 / 或 BF.7 突破感染，平均年龄 37 岁，39% 为男性，99% 接种过新冠灭活疫苗，76% 接受过加强针。通过分析不同时间点样本，结合多种数据，全面刻画 B 细胞反应。
中度组具有更高且更广泛的 SARS-CoV-2 特异性 MBCs 反应
与轻症组相比，中度组患者的中和抗体（nAbs）水平更高。研究发现，BTI 后 1 个月，中度组的 MBCs、活化 MBCs 和浆母细胞比例显著增加，原型 RBD?、BA.5 RBD?和 BF.7 RBD? MBCs 也显著增多。同时，女性、35 岁以下及症状超过 7 个的人群，特异性记忆 B 水平更高。而且，BTI 后 1 个月、3 个月和 6 个月（排除二次 BTI 干扰），原型 RBD? MBCs 显著高于其他三种类型，且 BA.5 和 BF.7 的 RBD 特异性 MBCs 水平有所增加。
IgG?和 IgM? MBCs 在 BTI 后的变化
研究显示，奥密克戎 BA.5 和 / 或 BF.7 BTI 后，IgG?特异性 MBCs 水平在感染早期和 6 个月后均显著高于 IgM?。BA.5 和 / 或 BF.7 RBD?特异性 MBCs 以及原型 RBD?特异性 MBCs 中，IgG?和 IgM?的水平均高于 XBB RBD?特异性 MBCs。并且，IgG?特异性 MBCs 随时间下降，而 IgM?特异性 MBCs 无此变化。
交叉反应性 MBCs 分析
研究人员分析交叉反应性 MBCs 发现，原型特异性 MBCs 占主导，随访期间，单阳性原型 - MBCs 频率下降，而双阳性、三阳性和四阳性 MBCs 呈上升趋势。BTI 后 1 个月，中度组的交叉反应性 MBCs 反应比轻度组更强，这表明首次奥密克戎 BA.5 和 / 或 BF.7 BTI 引发了对原型抗原更强烈的免疫反应。
SARS-CoV-2 特异性 MBCs 在预防二次 BTI 中的潜在作用
研究期间部分受试者发生二次 BTI。对比有无二次 BTI 的人群发现，二次 BTI 队列中 BA.5 和 BF.7 MBCs 增加，XBB MBCs 也呈增加趋势。二次感染后，BA.5、BF.7 和 XBB MBCs 水平显著增加，IgG? MBCs 水平上升，IgM? MBCs 水平下降。而且，无二次感染人群在 1 个月和 3 个月时 XBB 特异性 MBCs 水平更高，说明预先存在的奥密克戎特异性 MBCs 在预防二次奥密克戎亚谱系感染中起重要作用。
单细胞 RNA 测序揭示不同 nAbs 水平的 SARS-CoV-2 BTI 免疫特征
研究人员选取 nAbs 水平最高和最低的样本进行单细胞转录组测序和 BCR 免疫库分析。结果显示，高中和组的浆 B 细胞、幼稚 B 细胞、边缘区 B 细胞和记忆 B 细胞比例更高，滤泡 B 细胞比例降低。对差异表达基因（DEGs）的分析表明，DEGs 在 BCR 信号通路、免疫反应等相关通路显著富集。
高中和组 B 细胞的扩增和 V (D) J 基因特异性重排
结合转录组数据对 BCR 的分析发现，低中和组表达 BCR 的 B 细胞比例更高，但高中和组的 BCR 克隆扩增水平显著更高。高中和组中部分家族（如 CQQYFSSPWTF、CNCRDSSTIVVF 和 CAKSSAFDYW）有较大扩增，VJ 基因使用也存在差异。
在讨论部分，研究人员指出，新冠疫情稳定但病毒突变持续，奥密克戎仍是备受关注的变异株。本研究首次对奥密克戎 BTI 后的人群队列进行长期随访，发现 BTI 后抗体水平虽随时间下降，但 SARS-CoV-2 特异性 MBCs 水平稳定甚至增加，且成熟度逐渐提高。首次奥密克戎 BA.5 和 / 或 BF.7 BTI 后，原型 RBD? MBCs 显著高于其他变异株，表明机体对先前遇到的抗原具有更高亲和力。同时，研究还发现重复奥密克戎 BTI 可有效诱导奥密克戎特异性 MBCs 的产生和进化，颠覆了原型原始抗原印迹的影响，使 B 细胞反应更具多样性和效力。
不过，该研究也存在一些局限性，如未收集感染期间的鼻咽拭子进行序列检测，缺乏首次 BTI 前的基线数据和基本免疫特征，单细胞检测样本量有限等。但总体而言，这项研究填补了重复 BTI 中 MBCs 反应的研究空白，为下一代疫苗和治疗方法的开发提供了重要数据支持，有助于推动新冠防控领域的进一步发展。
