健康成人接种RBD靶向COVID-19 mRNA疫苗后免疫应答的系统性分析揭示新型疫苗机制

本研究针对COVID-19 mRNA疫苗免疫机制不明确的问题，通过多组学技术系统分析了10名健康成人接种两剂非修饰mRNA疫苗ARCoV后的免疫动态。研究发现该疫苗可诱导强效体液免疫（中和抗体滴度达263.4）和细胞免疫（Th1型CD4+ T细胞应答），单细胞测序揭示干扰素激活T细胞（IFN T）和增殖性T细胞（Prof T）的克隆扩增特征，同时发现单核细胞糖酵解通路下调等独特机制。该研究为优化下一代mRNA疫苗设计提供了重要依据。

　　

在全球累计确诊超7.77亿例的COVID-19大流行背景下，mRNA疫苗因其卓越的保护效力成为抗疫关键武器。然而，现有疫苗多靶向全长刺突蛋白（S蛋白），可能诱导非中和抗体引发炎症风暴，而针对受体结合域（RBD）的非修饰mRNA疫苗ARCoV虽已获批紧急使用，其免疫机制仍如"黑箱"未解。更棘手的是，随着Beta、Delta等变异株不断涌现，疫苗对变异株的中和活性衰减问题日益凸显。为此，中国军事医学科学院团队开展了一项开创性研究，系统揭示了ARCoV疫苗在人体内引发的免疫"作战图谱"。

研究团队采用多组学联合作战策略：首先建立10名健康成人队列（临床注册号ChiCTR2100049104），在接种两剂15μg ARCoV疫苗前后5个时间点采集外周血；通过Olink炎症面板检测92种血浆蛋白，结合假病毒中和试验评估抗体应答；运用单细胞转录组测序（scRNA-seq）联合T细胞受体测序（scTCR-seq）技术，对46.7万个PBMC细胞进行多维解析；采用细胞内细胞因子染色（ICS）量化抗原特异性T细胞反应。

免疫特征全景图显示：疫苗诱导的RBD特异性IgG在加强免疫后14天显著升高，对野生型毒株的中和滴度（NT₅₀）达263.4，但对Beta变异株效力降低3.9倍。CD4⁺ T细胞呈现Th1极化特征（IFN-γ⁺TNF-α⁺IL-2⁺），CD8⁺ T细胞应答在加强免疫后尤为显著。血浆蛋白质组检测发现CXCL10和EN-RAGE等炎症标志物短暂升高，而过敏相关细胞因子（IL-4/IL-6等）未见波动，印证了疫苗的良好安全性。

单细胞测序解密发现三大免疫特征：1）先天免疫方面，CD16⁺单核细胞比例下降但抗病毒应答增强，其低氧和糖酵解通路显著下调，与SARS-CoV-2感染时的代谢重编程截然相反；2）适应性免疫方面，干扰素激活T细胞（IFN T）在初免后扩增，而增殖性T细胞（Prof T）在加强免疫后爆发性增长，且与抗体滴度正相关；3）TCR分析揭示CD8⁺终末分化效应记忆细胞（Temra）和KIR⁺ NK样T细胞在后期展现强细胞毒性，克隆扩增轨迹显示TRBJ2-1/TRBV7-9基因偏好性使用。

与BNT162b2的跨疫苗比较发现关键差异：ARCoV不引起调节性T细胞（Treg）扩增，且单核细胞/DC比例下降而非升高。虽然两者均激活干扰素应答通路，但修饰mRNA疫苗（BNT162b2）诱导更强的I型干扰素（IFN-I）信号，提示核苷修饰影响免疫应答强度。

这项发表于《hLife》的研究首次绘制了RBD靶向mRNA疫苗的免疫图谱，其突破性发现有三：1）阐明非修饰mRNA疫苗独特的代谢调控机制，特别是单核细胞糖酵解通路下调的创新发现；2）鉴定出KIR⁺ NK样T细胞这一新型效应细胞亚群在疫苗免疫中的关键作用；3）为"精准靶向RBD可避免非中和抗体产生"的假说提供人体试验证据。这些发现不仅为ARCoV的临床应用奠定理论基础，更为设计广谱、低毒性的下一代mRNA疫苗提供了路线图。特别值得注意的是，该研究揭示的免疫代谢特征（如低氧通路抑制）可能成为评估疫苗效力的新型生物标志物，而克隆扩增的TCR序列则为通用型疫苗设计提供了分子蓝图。