炎症条件下小鼠肺组织驻留记忆T细胞的表型和功能特征研究

《Nature Communications》：

编辑推荐：为解决流感疫苗缺乏交叉保护性免疫的难题，德国研究团队通过腺病毒载体疫苗与H1N1感染诱导的肺组织驻留记忆T细胞（TRM）比较研究，发现疫苗诱导的CD103+ TRM具有更长持久性，而感染诱导的TRM展现更强细胞毒性特征。该研究为优化黏膜疫苗设计提供了关键理论依据，发表于《Nature Communications》。

　　流感病毒每年导致全球数十万人死亡，现有疫苗主要诱导针对血凝素（HA）和神经氨酸酶（NA）的抗体反应，但对不断变异的病毒株保护效果有限。研究表明，靶向保守核蛋白（NP）的T细胞免疫能提供交叉保护，其中肺组织驻留记忆T细胞（T_RM）在呼吸道局部防御中起关键作用。然而，疫苗与自然感染诱导的T_RM是否存在功能差异尚不明确。

德国埃尔朗根大学医院Matthias Tenbusch团队通过鼻内接种编码HA和NP的腺病毒载体疫苗（rAd-HA/NP/IL-1β）或H1N1病毒感染BALB/c小鼠，比较了两种方式诱导的T_RM特征。研究采用流式细胞术、单细胞RNA测序（scRNA-seq）和免疫荧光等技术，系统分析了T_RM的表型、功能及转录组差异。

关键技术包括：1）建立腺病毒疫苗与H1N1感染的小鼠模型；2）通过体内CD45标记区分循环与组织驻留T细胞；3）MHC五聚体染色追踪抗原特异性T细胞；4）单细胞转录组解析T_RM异质性；5）H3N2和RSV异源攻击实验评估保护效力。

研究结果：

1. 表型动态分析显示疫苗组NP特异性CD8⁺ T_RM（CD69⁺CD103⁺）持续150天，而感染组快速衰减。疫苗组CD103表达更高，但感染组T_RM具有更强的CD107a⁺细胞毒功能。

2. 组织学观察发现感染组形成诱导性支气管相关淋巴组织（iBALT），而疫苗组T_RM均匀分布于肺实质。原位五聚体染色证实疫苗组NP特异性T_RM数量显著多于感染组。

3. 异源H3N2攻击实验表明，尽管抗体阴性，两组均能通过NP特异性T_RM扩增实现保护。值得注意的是，非相关RSV感染或LPS刺激均不影响原有T_RM存活。

4. 单细胞转录组揭示疫苗组T_RM高表达CXCR6、ITGAE（CD103）和干扰素刺激基因，而感染组富集GZMK、IFNG等效应分子。发现一个独特的Tc17样细胞亚群（高表达IL17F、RORC）。

5. TCR分析显示T_RM存在显著克隆扩增，且两组共享3个公共克隆型。

结论与意义：
该研究首次系统比较了疫苗与感染诱导的肺T_RM差异，揭示炎症微环境通过调控CD103表达和细胞毒性程序决定T_RM命运。腺病毒疫苗通过IL-1β促进CD103⁺ T_RM长期驻留，而感染诱导的短暂但高细胞毒性T_RM可能通过快速效应功能实现保护。研究为设计诱导理想T_RM亚群的黏膜疫苗提供了新思路，特别是CD103在维持长期组织 residency 中的关键作用值得深入探索。论文突破性地证明无关炎症不会清除原有T_RM，这对呼吸道复合感染防控具有重要启示。